Cặp nhiệt điện (cặp nhiệt điện) là một yếu tố đo nhiệt độ thường được sử dụng trong các dụng cụ đo nhiệt độ. Nó trực tiếp đo nhiệt độ, chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu lực nhiệt điện và chuyển đổi nó thành nhiệt độ của môi trường đo được thông qua một dụng cụ điện (dụng cụ thứ cấp). Sự xuất hiện của các cặp nhiệt điện khác nhau thường rất khác nhau do nhu cầu, nhưng cấu trúc cơ bản của chúng gần như giống nhau. Chúng thường bao gồm các bộ phận chính như điện cực nóng, ống bảo vệ tay áo cách điện và hộp nối, và thường được kết hợp với dụng cụ hiển thị, dụng cụ ghi âm và điều chỉnh điện tử. Được sử dụng kết hợp với thiết bị.
Tính năng chính
1. Lắp ráp đơn giản,
Cặp nhiệt điện (Hình 2)
Cặp nhiệt điện (Hình 2)
Dễ dàng thay thế;
2. Yếu tố cảm biến nhiệt độ loại lò xo nén, hiệu suất địa chấn tốt;
3. Độ chính xác đo cao;
4. Phạm vi đo lớn (-200 ° C ~ 1300 ° C, trong trường hợp đặc biệt -270 ° C ~ 2800 ° C);
5. Thời gian đáp ứng nhiệt nhanh;
6. Độ bền cơ học cao và khả năng chịu áp lực tốt;
7. Chịu nhiệt độ cao có thể đạt tới 2800 độ;
8. Tuổi thọ dài.
Để làm việc ổn định, các yêu cầu cấu trúc cho nó như sau:
1. Việc hàn của hai thermoelectrodes tạo thành cặp nhiệt điện phải chắc chắn;
2. Hai điện cực nóng phải được cách nhiệt tốt với nhau để ngăn ngừa ngắn mạch;
3. Việc kết nối giữa dây bù và đầu tự do của cặp nhiệt điện phải thuận tiện và đáng tin cậy;
4. Tay áo bảo vệ phải có khả năng đảm bảo rằng điện cực nóng được cách ly hoàn toàn với môi trường có hại.
Nguyên tắc làm việc
Hai dây dẫn của các thành phần khác nhau (được gọi là dây cặp nhiệt điện hoặc thermoelectrodes) được kết nối ở cả hai đầu thành một vòng lặp. Khi nhiệt độ của hai ngã ba khác nhau, một lực điện động sẽ được tạo ra trong vòng lặp. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhiệt điện. Lực điện động này được gọi là lực nhiệt điện. Cặp nhiệt điện sử dụng nguyên tắc này để đo nhiệt độ. Trong số đó, đầu cuối được sử dụng trực tiếp để đo nhiệt độ của môi trường được gọi là đầu làm việc (còn được gọi là đầu đo) và đầu kia được gọi là đầu lạnh (còn được gọi là kết thúc bù); đầu lạnh và màn hình Khi thiết bị hoặc dụng cụ hỗ trợ được kết nối, thiết bị hiển thị sẽ chỉ ra tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện.
Cặp nhiệt điện thực sự là một loại bộ chuyển đổi năng lượng, nó chuyển đổi năng lượng nhiệt thành năng lượng điện và sử dụng tiềm năng nhiệt điện được tạo ra để đo nhiệt độ. Đối với tiềm năng nhiệt điện của cặp nhiệt điện, cần chú ý các vấn đề sau:
1. Tiềm năng nhiệt điện của cặp nhiệt điện là chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của cặp nhiệt điện, không phải chênh lệch nhiệt độ giữa đầu lạnh và đầu làm việc của cặp nhiệt điện;
2. Kích thước của tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện. Khi vật liệu của cặp nhiệt điện đồng nhất, nó không liên quan gì đến chiều dài và đường kính của cặp nhiệt điện, nhưng chỉ liên quan đến thành phần của vật liệu cặp nhiệt điện và chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu;
3. Sau khi hai dây cặp nhiệt điện của cặp nhiệt điện được xác định, tiềm năng nhiệt điện của cặp nhiệt điện chỉ liên quan đến sự chênh lệch nhiệt độ của cặp nhiệt điện; nếu nhiệt độ của ngã ba lạnh của cặp nhiệt điện không đổi, tiềm năng nhiệt điện của cặp nhiệt điện chỉ là chức năng có giá trị duy nhất của nhiệt độ cuối làm việc. Hàn hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn A và B của các vật liệu khác nhau để tạo thành một vòng khép kín, như trong hình. Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm đính kèm 1 và 2 của dây dẫn A và B, một lực điện động được tạo ra giữa hai điểm, do đó tạo thành một dòng điện lớn trong vòng lặp. Cặp nhiệt điện sử dụng hiệu ứng này để hoạt động.