Základním principem činnosti termočlánkového teplotního senzoru je termoelektrický jev, známý také jako Seebeckův jev. Tento efekt objevil německý fyzik Thomas Seebeck v roce 1821 a tvoří základ měření teploty termočlánkem. Konkrétně, když jsou dva různé kovové vodiče (nebo polovodiče) spojeny na obou koncích, aby vytvořily uzavřenou smyčku, a dva spoje mají různé teploty, ve smyčce se generuje slabá elektromotorická síla. Tato elektromotorická síla se nazývá termoelektrický potenciál nebo Seebeckův potenciál. Jeho velikost přímo souvisí s materiálovými vlastnostmi obou vodičů a teplotním rozdílem mezi teplými a studenými spoji. V určitém teplotním rozsahu je termoelektrický potenciál přibližně lineární s rozdílem teplot. Inženýři používají tuto charakteristiku k odvození teploty měřeného objektu měřením termoelektrického potenciálu.
Konstrukce termočlánkového senzoru
Základní struktura termočlánkového snímače teploty se skládá ze tří částí:termočlánkové dráty, izolace a ochranný plášť. Dráty termočlánku jsou klíčové komponenty, které vytvářejí termoelektrický efekt. Obvykle jsou vyrobeny ze dvou různých kovů nebo slitin. Mezi běžné typy termočlánků patří typ K (nikl-chrom / nikl-křemík), typ S (platina-rhodium10 / platina), typ J (železo / měď-nikl) a typ T (měď / měď-nikl). Každý typ má svůj vlastní teplotní rozsah, přesnost a vhodné aplikace. Například:
Termočlánek typu Kměří od -50 stupňů do 1300 stupňů. Nabízí vynikající vysokoteplotní výkon při nízkých nákladech a je nejrozšířenějším typem v průmyslových aplikacích.
Termočlánek typu Sje termočlánek z ušlechtilého kovu s rozsahem měření od 0 stupňů do 1600 stupňů . Poskytuje extrémně vysokou přesnost a často se používá ve vysokoteplotních a vysoce přesných scénářích, jako je metalurgie a letectví.
Termočlánek typu Jměří od -210 stupňů do 1200 stupňů. Má dobrou odolnost proti korozi a je vhodný pro měření teploty v redukčních atmosférách.
Kompenzace studeného konce
V praktických aplikacích mají dva spoje termočlánku odlišné role: jeden konec je umístěn v přímém kontaktu s objektem, jehož teplota je měřena – to se nazývá horký spoj (nebo měřicí spoj). Druhý konec je udržován na stabilní referenční teplotě – nazývá se to studený spoj (nebo referenční spoj). Protože termoelektrický potenciál závisí na teplotním rozdílu mezi horkými a studenými spoji, přesné měření vyžaduje, aby teplota studeného spoje byla stabilní. Jakákoli změna teploty studeného konce přímo ovlivní naměřený termoelektrický potenciál a způsobí chyby měření.
K vyřešení tohoto problému se v praxi používají kompenzační techniky studeného konce. Mezi běžné metody patří:
Udržování studeného konce na konstantní teplotě (izotermická lázeň)
Použití kompenzačních vodičů
Použití můstkového kompenzátoru
Mezi nimi jsou nejpoužívanější kompenzační vodiče. Výběrem kompenzačních vodičů, jejichž termoelektrické vlastnosti jsou podobné termočlánkovým vodičům, lze studený spoj rozšířit na místo se stabilní teplotou prostředí, čímž se sníží vliv okolní teploty na přesnost měření.
Termočlánkové teplotní senzory Mihui Technology
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. vyrábí termočlánkové teplotní senzory, které přísně dodržují průmyslové výrobní standardy. Od výběru materiálů termočlánků a zpracování izolace až po výrobu ochranných plášťů prochází každý krok přísnou kontrolou, aby byla zajištěna přesnost a stabilita měření. Naše produkty jsou vhodné pro různé průmyslové scénáře včetně metalurgie, chemického zpracování, kotlů, potrubí a nových energetických aplikací. Mohou být přímo připojeny k přístrojům pro regulaci teploty a modulům sběru dat, které převádějí signál termoelektrického potenciálu na čitelné údaje o teplotě. To poskytuje přesnou teplotní podporu pro optimalizaci procesů a ochranu zařízení a pomáhá podnikům dosáhnout efektivní a bezpečné výroby.
Potřebujete měřit teplotu?
Kontaktujte nás ještě dnes pro odbornou radu a správné řešení termočlánku pro vaši aplikaci.
📧 E-mail: mihuitec@gmail.com
📞 Telefon: +86 18066965135
🌐 Webové stránky: www.mihuitec.com
