Kaj je termoelement? Kako deluje termoelemen? Kakšni so pogoji, ki so potrebni za izdelavo termoelementa?

Kaj je termoelement? To se začne z načelom merjenja temperature termoelementov. Termoelement je element zaznavanja temperature in primarni instrument. Neposredno meri temperaturo in pretvori temperaturni signal v signal termoelektričnega potenciala, ki se prek električnega instrumenta pretvori v temperaturo izmerjenega medija (sekundarni instrument). Osnovno načelo merjenja temperature termoelementov je, da dva vodnika različnih komponent tvorita zaprto zanko. Ko je na obeh koncih temperaturni gradient, bo skozi zanko prešel tok. V tem času je med obema koncima elektromotivna sila Seebeck - termoelektrični potencial, ki je tako imenovani učinek Seebeck. Dva homogena vodnika različnih komponent sta termoelementa. Konec z višjo temperaturo je delovni konec, konec z nižjo temperaturo pa je prosti konec. Prosti konec je običajno pri konstantni temperaturi. Glede na funkcionalno razmerje med termoelektričnim potencialom in temperaturo se izdela lestvica termoelementa; Lestvica dobimo, ko je temperatura prostega konca 0 stopnja. Različni termoelementi imajo različne lestvice. Ko je tretji kovinski material povezan s termoelementno zanko, dokler je temperatura obeh stikov materiala enaka, bo termoelektrični potencial, ki ga ustvarja termoelement, ostal nespremenjen, torej ne bo vplivala na to, da je tretja kovina povezana z zanko. Zato lahko pri merjenju temperature s termoelementom priključite merilni instrument. Po merjenju termoelektričnega potenciala je mogoče poznati temperaturo izmerjenega medija.

Načelo delovnega termoelementa:
Dva vodnika različnih komponent (imenovana termoelementna žica ali termoelektroda) sta na obeh koncih povezana, da tvorita zanko. Kadar je temperatura stičišča drugačna, bo v zanki nastala elektromotivna sila. Ta pojav se imenuje termoelektrični učinek in to elektromotivno silo imenujemo termoelektrični potencial. Termoelementi uporabljajo to načelo za merjenje temperature. Med njimi se konec, ki se neposredno uporablja za merjenje temperature medija, imenuje delovni konec (imenovan tudi merilni konec), drugi konec pa se imenuje hladen konec (imenovan tudi kompenzacijski konec); Hladni konec je povezan z zaslonskim instrumentom ali ujemajočim se instrumentom, instrument za prikaz pa bo označil termoelektrični potencial, ki ga ustvari termoelemen.

Termoelement je pravzaprav energijski pretvornik, ki toplotno energijo pretvori v električno energijo in uporablja ustvarjen termoelektrični potencial za merjenje temperature. Za termoelektrični potencial termoelementa je treba opozoriti na naslednja vprašanja:
1: Termoelektrični potencial termoelementa je razlika temperaturne funkcije na obeh koncih termoelementa, ne pa funkcije temperaturne razlike na obeh koncih termoelementa;
2: Velikost termoelektričnega potenciala, ki ga prinaša termoelemen, ko je material termoelementa enakomeren, nima nobene zveze z dolžino in premerom termoelementa,
Toda le s sestavo materiala termoelementov in temperaturno razliko na obeh koncih;
3: Kadar je določena materialna sestava dveh termoelementnih žic termoelementov, je velikost termoelektričnega potenciala termoelementa povezana le s temperaturno razliko termoelementa; Če je temperatura hladnega konca termoelementa konstantna, je termoelektrični potencial termoelementa le enoomestna funkcija temperature delovne končne.

Pogosto uporabljeni materiali termoelementov so:
Številka razvrščanja termoelementov material termoelemen
Pozitivna elektroda negativna elektroda
S Platinum Rhodium 10 čista platina
R Platinum Rhodium 13 čista platina
B Platinum Rhodium 30 Platinum Rhodium 6
K Nikelj-kromium nikelj-silicon
T Čisti bakreni bakreni niklj
J Iron Baker-niklja
N Nikelj-kromium-silicon Nickel-Silicon
E nikelj-kromium bakreni nikelj