Beth yw thermocwl a beth yw ei ddefnydd a'i egwyddorion?

Egwyddorion sylfaenol mesur tymheredd thermocwl

Mae dau ddargludydd neu led -ddargludyddion, A a B, wedi'u gwneud o wahanol ddefnyddiau, yn cael eu weldio gyda'i gilydd i ffurfio cylched gaeedig. Pan fydd gwahaniaeth tymheredd yn bodoli rhwng y ddau gyffyrdd (1 a 2) o ddargludyddion A a B, cynhyrchir grym electromotive rhyngddynt, gan arwain at gerrynt yn llifo yn y gylched. Gelwir y ffenomen hon yn effaith thermoelectric. Mae thermocyplau yn defnyddio'r effaith hon i weithredu.

Beth yw thermocwl?

Mae thermocyplau a rtds yn gyswllt - Dyfeisiau mesur tymheredd math. Er bod y ddau ohonyn nhw'n mesur tymheredd gwrthrych, mae eu hegwyddorion a'u nodweddion yn wahanol.

Thermocyplau yw'r dyfeisiau mesur tymheredd a ddefnyddir fwyaf. Mae eu prif nodweddion yn cynnwys ystod fesur eang, perfformiad cymharol sefydlog, strwythur syml, ymateb deinamig da, a'r gallu i drosglwyddo signalau trydanol 4 - 20 mA o bell, gan hwyluso rheolaeth awtomataidd a chanolog. Mae mesur tymheredd thermocwl yn seiliedig ar yr effaith thermoelectric. Pan fydd dau ddargludydd neu lled -ddargludyddion gwahanol wedi'u cysylltu mewn cylched gaeedig a bod y tymereddau ar y cyffyrdd yn wahanol, cynhyrchir potensial thermoelectric yn y gylched. Gelwir y ffenomen hon yn effaith thermoelectric, a elwir hefyd yn effaith Seebeck. Mae potensial thermoelectric a gynhyrchir mewn cylched gaeedig yn cynnwys dau fath o botensial: potensial thermoelectric a photensial cyswllt. Mae potensial thermoelectric yn cyfeirio at y potensial a gynhyrchir gan wahaniaethau tymheredd rhwng dau ben dargludydd. Mae gan wahanol ddargludyddion ddwysedd electronau gwahanol, felly mae'r potensial a gynhyrchir hefyd yn wahanol. Mae potensial cyswllt, fel y mae'r enw'n awgrymu, yn cyfeirio at y potensial a gynhyrchir pan fydd dau ddargludydd gwahanol mewn cysylltiad, gan arwain at rywfaint o ymlediad electron oherwydd eu gwahanol ddwysedd electronau. Mae maint y potensial cyswllt yn dibynnu ar briodweddau materol y ddau ddargludydd a'r tymheredd ar y pwynt cyswllt. Ar hyn o bryd, mae thermocyplau a ddefnyddir yn rhyngwladol yn cael eu safoni a'u dosbarthu yn wyth gradd wahanol: B, R, S, K, N, E, J, a T. Gallant fesur tymereddau mor isel â -270 ° C ac mor uchel â 1800 ° C. Mae B, R, ac S yn perthyn i'r gyfres blatinwm o thermocyplau. Oherwydd bod platinwm yn fetel gwerthfawr, fe'u gelwir hefyd yn thermocyplau metel gwerthfawr, tra bod y graddau sy'n weddill yn cael eu galw'n thermocyplau metel rhad. Mae dau fath o thermocyplau: safonol ac arfog. Mae thermocyplau confensiynol fel arfer yn cynnwys electrod thermocwl, tiwb inswleiddio, gwain amddiffynnol, a blwch cyffordd. Ar y llaw arall, mae thermocyplau arfog yn cael eu hadeiladu trwy gydosod y wifren thermocwl, deunydd inswleiddio, a gwain amddiffynnol metel, yna eu hymestyn i strwythur solet. Fodd bynnag, mae angen dargludydd arbennig ar y signal trydanol o thermocwl, o'r enw gwifren ddigolledu. Mae angen gwahanol wifrau digolledu ar wahanol thermocyplau. Eu prif swyddogaeth yw cysylltu'r thermocwl â'r gyffordd gyfeirio, gan ei chadw i ffwrdd o'r cyflenwad pŵer a thrwy hynny sefydlogi tymheredd y gyffordd gyfeirio. Mae gwifrau digolledu yn cael eu categoreiddio fel mathau o ddigolledu ac estyn. Er bod cyfansoddiad cemegol y wifren estyniad yr un peth â'r thermocwl yn cael ei ddigolledu, yn ymarferol, nid yw'r wifren estyniad yn cael ei gwneud o'r un metel â'r thermocwl; Fe'i gwneir yn nodweddiadol o wifren gyda'r un dwysedd electron â'r thermocwl. Mae'r cysylltiad rhwng y wifren ddigolledu a'r thermocwl yn gyffredinol yn syml: mae terfynell gadarnhaol y thermocwl yn cysylltu â gwifren goch y wifren ddigolledu, tra bod y derfynell negyddol yn cysylltu â'r wifren liw sy'n weddill. Mae gwifren ddigolledu fel arfer yn cael ei gwneud o aloi copr-nicel.