Termómetros de termopar: medición de temperatura por efecto termoeléctrico
Definición:
Un par de materiales conductores que generan fuerza electromotriz en un circuito basado en el efecto Zebeck. Elemento sensible para la medición de temperatura que utiliza un par de conductores de diferentes materiales unidos entre sí por un extremo y su efecto termoeléctrico.
Descripción general:
Un termopar es un elemento sensor de temperatura y un instrumento. Mide directamente la temperatura y convierte la señal de temperatura en una señal de fuerza electromotriz termoeléctrica, que luego se convierte en la temperatura del medio medido a través de instrumentos eléctricos (instrumentos secundarios). El principio básico de la medición de temperatura por termopar es que dos materiales diferentes de conductores forman un circuito cerrado. Cuando hay un gradiente de temperatura en ambos extremos, pasará corriente a través del circuito. En este punto, entre los dos extremos se produce una fuerza electromotriz: la fuerza electromotriz termoeléctrica, que se denomina efecto Seebeck. Dos conductores homogéneos con diferentes composiciones son electrodos termoeléctricos, con el extremo de trabajo a mayor temperatura y el extremo libre a menor temperatura. El extremo libre suele estar a temperatura constante. Según la relación funcional entre la fuerza electromotriz termoeléctrica y la temperatura, se fabrica una tabla de graduación de termopares; La tabla de graduación se obtiene bajo la condición de una temperatura del extremo libre de 0 grados, y diferentes termopares tienen diferentes tablas de graduación.
Cuando se conecta un tercer material metálico al circuito del termopar, siempre que la temperatura de los dos contactos del material sea la misma, el potencial termoeléctrico generado por el termopar permanecerá sin cambios, es decir, no se verá afectado por la conexión del tercer metal. al circuito. Por lo tanto, cuando se mide la temperatura con un termopar, se puede conectar un instrumento de medición y, después de medir la fuerza electromotriz termoeléctrica, se puede conocer la temperatura del medio medido. Al medir la temperatura, un termopar requiere que la temperatura de su extremo frío (el extremo de medición es el extremo caliente y el extremo conectado al circuito de medición a través de un cable se llama extremo frío) permanezca constante, de modo que su potencial termoeléctrico sea proporcional. a la temperatura medida. Si la temperatura del extremo frío cambia durante la medición, afectará seriamente la precisión de la medición. Tomar ciertas medidas en el extremo frío para compensar el impacto causado por los cambios de temperatura en el extremo frío se denomina compensación del extremo frío del termopar. Adjunto: Método de cálculo para la compensación de la unión fría del termopar: De milivoltios a temperatura: mida la temperatura de la unión fría, conviértala al valor de milivoltios correspondiente y agréguela al valor de milivoltios del termopar para calcular la temperatura. De temperatura a milivoltios: Mida la temperatura real y la temperatura del extremo frío, conviértalas a milivoltios, réstelas para obtener milivoltios y obtenga la temperatura.
