Como funciona um termômetro de termopar?

Quando dois condutores diferentes entrarem em contato para formar um loop, um potencial elétrico será gerado no loop. A magnitude desse potencial elétrico está diretamente relacionada à diferença de temperatura entre os dois contatos. Esse fenômeno é chamado de efeito termoelétrico. O elemento de detecção de temperatura feito usando o efeito termoelétrico é um termopar, e o termômetro composto por um termopar como um elemento de detecção de temperatura é um termômetro de termopar.
Na teoria eletrônica clássica, o potencial termoelétrico consiste em duas partes: potencial de diferença de temperatura e potencial de contato.
O potencial termoelétrico é causado pela diferença de temperatura entre as duas extremidades de um condutor homogêneo. O potencial de contato é o potencial formado quando dois condutores diferentes A e B entram em contato, devido às diferentes densidades de elétrons livres entre os dois, resultando em difusão de elétrons no ponto de contato. O potencial de contato não é apenas uma função da temperatura t, mas sua contribuição para o potencial termoelétrico também é muito maior que o potencial termoelétrico.
O potencial termoelétrico gerado pelo termopar devido à mudança de temperatura pode ser medido e o valor da temperatura que causa o potencial termoelétrico pode ser conhecido com base na relação funcional entre o potencial termoelétrico e a mudança de temperatura.

O que é compensação fria?

O potencial termoelétrico gerado por um termopar depende da temperatura de suas duas extremidades. Somente quando a temperatura da extremidade fria permanece constante, a saída do potencial termoelétrico é uma função de valor único da temperatura da extremidade de medição (extremidade quente). Além disso, as escalas do termopar amplamente utilizadas na tecnologia de engenharia e as escalas do instrumento de exibição de temperatura gravadas de acordo com as escalas são feitas com base na temperatura de extremidade fria do grau 0. Portanto, sua temperatura de extremidade fria deve ser compensada para garantir a precisão da medição do termopar.

Existem muitas maneiras de compensar a temperatura fria dos termopares. Em instrumentos industriais e locais de produção, os métodos de compensação convencionais incluem o método de compensação de temperatura a frio e o método da ponte de compensação. Métodos de compensação mais avançados, como o método de remuneração inteligente.

Princípio e método de compensação de temperatura do termopar qual é o princípio de funcionamento do termômetro do termopar

Depois de resolver isso, você pode facilmente entender vários problemas comuns sobre a compensação do final do frio:

1. O fio de compensação compensa a diferença entre a temperatura no ponto de conexão do elemento de medição de temperatura e a temperatura da sala de controle;

2. O circuito de compensação compensa a diferença entre a temperatura ambiente de controle e a temperatura teórica da extremidade fria que precisa ser fixada;

3. As consequências do uso de termopares e fios de compensação ao contrário. Por exemplo:
Quando a temperatura no ponto de conexão entre o termopar e o fio de compensação é maior que a temperatura na sala de controle, o potencial de compensação do fio de compensação é positivo, o que deve ser o potencial termoelétrico gerado pelo termopar mais o potencial de compensação gerado pelo fio de compensação. Se estiver conectado ao contrário, é equivalente a adicionar um valor negativo, o que fará com que a indicação seja baixa;
Quando a temperatura no ponto de conexão entre o termopar e o fio de compensação é menor que a temperatura na sala de controle, o potencial de compensação do fio de compensação é negativo, o que deve ser o potencial termoelétrico gerado pelo termopar menos o potencial de compensação gerado pelo fio de compensação. Se estiver conectado ao contrário, é equivalente a subtrair um valor negativo, o que fará com que a indicação seja alta;

Quando a temperatura no ponto de conexão entre o termopar e o fio de compensação é igual à temperatura na sala de controle, o potencial de compensação do fio de compensação é zero, o que não tem efeito na medição (ou seja, a temperatura ambiente é exibida).

Transmissores de temperatura do termopar ou peças de cartão têm circuitos de compensação de temperatura. Its function is to compensate for the uncertainty of the thermocouple cold end temperature according to the thermocouple intermediate temperature law - "The thermoelectric potential between the two junctions of the thermocouple circuit (temperature T, T0) is equal to the algebraic sum of the thermoelectric potential of the thermocouple at temperature T, Tn and the thermoelectric potential at temperature Tn, T 0. Um potencial termoelétrico na temperatura tn, t 0 é gerado na temperatura da extremidade fria do termopar. Em essência, ele pode gerar um sinal de milivolt CC que muda com a temperatura ambiente da extremidade de referência. Quando está conectado em série no circuito de medição do termopar para medição de temperatura, a temperatura final de referência pode ser compensada automaticamente.

A razão fundamental para o uso do circuito de compensação do final do termopar é a incerteza da temperatura da extremidade fria. Embora o padrão de graduação do termopar seja baseado em zero graus; Embora o princípio de compensação de temperatura seja geralmente explicado com a extremidade fria como zero graus como referência. Mas, na realidade, se a temperatura da extremidade fria puder ser fixada, é necessário apenas calcular a diferença entre t (t, para) e t (t, tn) e criar artificialmente um erro oposto durante o processo de indicação para compensar o erro causado pela temperatura da extremidade fria não ser zero. Então o valor de medição correto pode ser obtido.
Portanto, o circuito de remuneração da extremidade fria não precisa necessariamente usar graus zero como referência na compensação de temperatura. Ao mesmo tempo, o circuito de compensação do final do termopar geralmente possui uma faixa de adaptabilidade e não pode atender aos requisitos de compensação além desse intervalo.