O princípio básico da medição de temperatura por termopar

O princípio básico da medição de temperatura por termopar
Soldar dois materiais diferentes de condutores ou semicondutores A e B forma um circuito fechado. Quando existe uma diferença de temperatura entre os dois pontos de fixação 1 e 2 dos condutores A e B, uma força eletromotriz é gerada entre eles, resultando em uma corrente de magnitude variável no circuito. Este fenômeno é chamado de efeito termoelétrico. Os termopares funcionam utilizando esse efeito.
O que é um termopar?
Termopares e resistências térmicas pertencem à medição de temperatura do tipo contato na medição de temperatura. Embora suas funções sejam as mesmas, eles medem a temperatura dos objetos, mas seus princípios e características não são os mesmos.
Os termopares são dispositivos de temperatura amplamente utilizados na medição de temperatura. Suas principais características são ampla faixa de medição, desempenho estável, estrutura simples, boa resposta dinâmica e capacidade de transmitir sinais elétricos 4-20mA remotamente, facilitando o controle automático e o controle centralizado. O princípio de medição de temperatura dos termopares é baseado no efeito termoelétrico. Quando dois condutores ou semicondutores diferentes são conectados em um circuito fechado, quando as temperaturas nas duas junções são diferentes, um efeito termoelétrico ou efeito Seebeck será gerado no circuito. O potencial termoelétrico gerado em circuito fechado consiste em dois tipos de potenciais; Potencial de diferença de temperatura e potencial de contato. O potencial termoelétrico refere-se ao potencial gerado nas duas extremidades do mesmo condutor devido a diferentes temperaturas. Condutores diferentes têm densidades eletrônicas diferentes, portanto o potencial que eles geram também é diferente. Potencial de contato, como o nome sugere, refere-se ao potencial formado quando dois condutores diferentes entram em contato e produzem uma certa difusão de elétrons devido às suas diferentes densidades de elétrons. Quando atingem um certo equilíbrio, o potencial é formado. A magnitude do potencial de contato depende das propriedades do material de dois condutores diferentes e da temperatura em seu ponto de contato.
Existem dois tipos de estruturas de termopares, tipo comum e tipo blindado. Os termopares comuns são geralmente compostos de eletrodos térmicos, tubos de isolamento, mangas protetoras e caixas de junção, enquanto os termopares blindados são uma combinação sólida de fios de termopares, materiais de isolamento e mangas protetoras metálicas que são montadas e esticadas. No entanto, o sinal elétrico de um termopar requer um tipo especial de fio para transmissão, ao qual nos referimos como fio de compensação. Diferentes termopares requerem diferentes fios de compensação e sua principal função é conectar-se ao termopar, mantendo a extremidade de referência do termopar longe da fonte de energia, estabilizando assim a temperatura da extremidade de referência. Os fios de compensação são divididos em dois tipos: tipo de compensação e tipo de extensão. A composição química do fio de extensão é a mesma do termopar compensado. Porém, na prática, o fio de extensão não é feito do mesmo material do termopar e geralmente é substituído por um fio com a mesma densidade eletrônica do termopar. A conexão entre o fio de compensação e o termopar é geralmente muito clara. O pólo positivo do termopar é conectado ao fio vermelho do fio de compensação, enquanto o pólo negativo é conectado à cor restante. A maioria dos fios de compensação são feitos de liga de cobre e níquel.