Hőelemes hőmérők - Termoelektromos hatású hőmérsékletmérés
Meghatározás:
Vezetőképes anyagpár, amely a Zebeck-effektuson alapuló áramkörben elektromotoros erőt hoz létre. Érzékeny elem hőmérsékletméréshez, különböző anyagú, egyik végén összekötött vezetőpárral és azok termoelektromos hatásával.
Áttekintés:
A hőelem egy hőmérséklet-érzékelő elem és egy műszer. Közvetlenül méri a hőmérsékletet, és a hőmérsékleti jelet termoelektromos elektromotoros erőjellé alakítja, amelyet azután elektromos műszerek (másodlagos műszerek) segítségével a mért közeg hőmérsékletévé alakítanak át. A hőelemes hőmérsékletmérés alapelve, hogy két különböző anyagú vezető zárt áramkört alkot. Ha mindkét végén hőmérsékleti gradiens van, akkor áram fog áthaladni az áramkörön. Ezen a ponton elektromotoros erő van a két vége között - termoelektromos elektromotoros erő, amelyet Seebeck-effektusnak neveznek. Két különböző összetételű homogén vezető termoelektródák, amelyeknek a munkavége magasabb, a szabad vége pedig alacsonyabb hőmérsékleten van. A szabad vége általában állandó hőmérsékletű. A termoelektromos elektromotoros erő és a hőmérséklet funkcionális kapcsolatának megfelelően termoelem beosztási táblázat készül; A beosztási táblázatot 0 fok szabad véghőmérséklet mellett kapjuk meg, és a különböző hőelemek különböző beosztási táblázatokkal rendelkeznek.
Ha egy harmadik fémanyagot csatlakoztatunk a hőelem áramköréhez, amíg az anyag két érintkezőjének hőmérséklete azonos, addig a hőelem által generált termoelektromos potenciál változatlan marad, vagyis nem befolyásolja a harmadik fém csatlakozása. az áramkörhöz. Ezért a hőelemes hőmérsékletmérésnél mérőműszer csatlakoztatható, és a termoelektromos elektromotoros erő mérése után megismerhető a mért közeg hőmérséklete. Hőmérsékletméréskor a hőelemnek megköveteli, hogy a hideg végének hőmérséklete (a mérővége a meleg vég, a mérőkörhöz vezetéken keresztül csatlakoztatott végét hideg végnek nevezzük) állandó maradjon, hogy a termoelektromos potenciálja arányos legyen. a mért hőmérsékletre. Ha a hideg vég hőmérséklete mérés közben változik, az komolyan befolyásolja a mérés pontosságát. A hideg végén bizonyos intézkedések megtételét a hideg végén bekövetkező hőmérsékletváltozások hatásának kompenzálására termoelem hidegvég kompenzációnak nevezzük. Melléklet: Hőelem hideg átmenet kompenzáció számítási módja: Millivolttól hőmérsékletig: Mérjük meg a hideg átmenet hőmérsékletét, alakítsuk át a megfelelő millivolt értékre, majd adjuk hozzá a hőelem millivoltos értékéhez a hőmérséklet kiszámításához. Hőmérséklettől millivoltig: Mérje meg a tényleges hőmérsékletet és a hideg véghőmérsékletet, alakítsa át millivoltokra, vonja ki belőlük millivoltokat, és kapja meg a hőmérsékletet.
