Vrste in strukture termoelementov

Termoelementi so eden najpogosteje uporabljenih elementov zaznavanja temperature v industriji. Njegove prednosti so:
① Visoka natančnost merjenja. Ker je termoelement v neposrednem stiku z merjenjem predmeta, nanj ne vpliva vmesni medij.
② Širok obseg meritev. Običajno uporabljeni termoelomi lahko neprekinjeno merijo iz -50 ~ +1600 stopinje, nekateri posebni termoeloški pa lahko merijo tako nizko kot -269 stopinje (na primer zlato, železo, nikelj in krom) in tako visoko kot +2800 (kot tugsten-Rhenium).
③ Enostavna struktura in enostavna za uporabo. Termoelementi so običajno sestavljeni iz dveh različnih kovinskih žic in niso omejeni z velikostjo in odpiranjem. Zunaj je zaščitni rokav, ki je zelo priročen za uporabo.
1. Osnovno načelo merjenja temperature termoelementov
Zvijte dva vodnika ali polprevodnike A in B različnih materialov, da tvorita zaprto zanko, kot je prikazano na sliki. Kadar obstaja temperaturna razlika med dvema pritrdilnima točkama 1 in 2 vodnikov A in B, se med obema nastane elektromotivna sila in tako v zanki nastane tok določene velikosti. Ta pojav se imenuje termoelektrični učinek. Termoelementi delujejo s tem učinkom.

2. Vrste in strukture termoelementov
(1) Vrste termoelementov
Običajne termoelemente lahko razdelimo v dve kategoriji: standardni termoelementi in nestandardni termoelementi. Standardni termoelement se nanaša na termoelement, katerega termoelektrični potencial in temperaturno razmerje, dovoljena napaka in enotna standardna lestvica so določeni po nacionalnem standardu. Za izbiro ima ustrezen instrument za prikaz. Nestandardni termoelementi niso tako dobri kot standardizirani termoelementi glede na območje uporabe ali vrstnega reda in na splošno nimajo enotne lestvice. Uporabljajo se predvsem za meritve v določenih posebnih priložnostih. Standardizirani termoelementi od 1. januarja 1988 so bili vsi termoelementi in termični upori v moji državi proizvedeni v skladu z mednarodnimi standardi IEC, sedem standardiziranih termoelementov, B, E, K, R, J in T pa so bili označeni kot enotni oblikovalski termokoleji moje države.
(2) Struktura termoelementov Da bi zagotovili, da termoelement deluje zanesljivo in stabilno, se mu naložijo naslednje strukturne zahteve:
① varjenje obeh termoelementov mora biti trdno;
② Dva termoelementa morata biti dobro izolirana drug od drugega, da se prepreči kratek stik;
③ Povezava med kompenzacijsko žico in prostim koncem termoelementa mora biti priročna in zanesljiva;
④ Zaščitni rokav bi moral zagotoviti, da je termoelement v celoti izoliran iz škodljivih medijev.
3. Temperaturna kompenzacija hladnega konca termoelementa
Ker so materiali termoelementov na splošno dragi (zlasti kadar se uporabljajo plemenite kovine), razdalja med merjenjem temperature in instrumentom pa je zelo daleč, da se prihrani materiali termoelementov in zmanjšajo stroške, se kompenzacijske žice običajno uporabljajo za razširitev hladnega konca (prostega konca) termokula na prostor, kjer je temperatura relativno stabilna. Opozoriti je treba, da je vloga kompenzacijske žice termoelementov le razširitev termoelementa, tako da se hladen konec termoelementa premakne na terminal instrumenta v kontrolni sobi. Sama ne more odpraviti vpliva spremembe temperature hladnega konca na merjenje temperature in ne igra kompenzacijske vloge. Zato so potrebne druge metode korekcije, da kompenzirajo vpliv temperature hladnega konca t {{0}}}}} 0 stopinj pri merjenju temperature. Pri uporabi žic za kompenzacijo termoelementov morate biti pozorni na ujemanje modela, polarnosti ni mogoče napačno povezati, temperatura priključnega konca kompenzacijske žice in termoelement ne more presegati 100 stopinj.