Principio di compensazione della giunzione a freddo della termocoppia

Quando si misura la temperatura, la temperatura dell'estremità fredda (l'estremità di misurazione è l'estremità calda e l'estremità collegata al circuito di misurazione attraverso il piombo è chiamata estremità fredda) della termocoppia deve rimanere invariata, in modo che la dimensione del suo potenziale termoelettrico sia proporzionale alla temperatura misurata. Se la temperatura (ambientale) dell'estremità del freddo cambia durante la misurazione, influirà seriamente sull'accuratezza della misurazione. L'adozione di alcune misure all'estremità del freddo per compensare l'impatto causato dalla variazione della temperatura dell'estremità del freddo è chiamato compensazione del freddo della termocoppia.

La compensazione del freddo della termocoppia di solito utilizza un ponte composto da una resistenza termica in serie all'estremità fredda. I tre bracci del ponte sono resistori standard e l'altro braccio è composto da una resistenza termica (rame). Quando la temperatura della fine del freddo cambia (ad esempio, aumenta), anche il potenziale termoelettrico generato dalla termocoppia cambierà (diminuzione) e in questo momento la resistenza del resistore termico nel ponte della serie cambierà e causerà anche la tensione ad entrambe le estremità del ponte (aumento). Se i parametri sono ben selezionati e il cablaggio è corretto, la tensione generata dal ponte è esattamente uguale alla quantità in base alla quale il potenziale termoelettrico cambia con la temperatura e la tensione di uscita totale (potenziale) dell'intero circuito di misurazione della termocoppia riflette veramente il valore di temperatura misurato. Questo è il principio di compensazione del freddo della termocoppia. Principio di compensazione a freddo della termocoppia

Tuttavia, i resistori termici non hanno bisogno di una compensazione di fascia fredda, poiché la cosiddetta "compensazione di fascia fredda" significa che il potenziale termoelettrico delle termocoppie viene misurato con 0 come standard e non richiede una fonte di eccitazione. Lo strumento è a temperatura ambiente, quindi per le termocoppie, non è misurato con 0 gradi come standard, quindi non è accurato. Pertanto, nel circuito dello strumento, deve esserci generalmente un circuito di compensazione a freddo.
I resistori e le termocoppie termiche hanno principi di misurazione della temperatura diversi. Misurano la temperatura in base al principio che la propria resistenza cambia con la temperatura. Diamo al resistore platino un'eccitazione di corrente e leggiamo direttamente la tensione ad entrambe le estremità, il che non ha quasi nulla a che fare con la temperatura ambiente dello strumento. Se viene utilizzata una misurazione a quattro fili, la distanza tra lo strumento e il sensore può essere ancora più lontana.

Tubo di protezione della termocoppia

Il tubo di protezione della termocoppia è un manicotto che protegge il nucleo della termocoppia.
1. La termocoppia (termocoppia) è un elemento di misurazione della temperatura comunemente usato negli strumenti di misurazione della temperatura. Misura direttamente la temperatura e converte il segnale di temperatura in un segnale potenziale termoelettrico, che viene convertito nella temperatura del mezzo misurato attraverso uno strumento elettrico (strumento secondario).
2. L'aspetto di varie termocoppie è spesso molto diversa a causa delle esigenze, ma la loro struttura di base è all'incirca la stessa. Di solito sono composti da parti principali come elettrodi caldi, tubi di protezione delle maniche isolanti e scatole di giunzione e sono utilizzati in combinazione con fili di compensazione e strumenti di visualizzazione, strumenti di registrazione e regolatori elettronici.

Esistono molti tipi di trasmettitori nelle applicazioni di misurazione della temperatura. Le termocoppie sono un sensore di temperatura comunemente usato, che può essere ampiamente utilizzato in vari campi di controllo della temperatura della produzione industriale. Rispetto a RTD, termistore elettrico e circuito integrato di rilevamento della temperatura (IC), i sensori di termocoppia possono rilevare un intervallo di temperatura più ampio e avere prestazioni di costo più elevate. Inoltre, la fermezza, l'affidabilità e i tempi di risposta rapidi delle termocoppie li rendono adatti a vari ambienti di lavoro. Naturalmente, le termocoppie hanno anche alcuni difetti nella misurazione della temperatura, come la scarsa linearità. Sebbene possano misurare un intervallo di temperatura più ampio rispetto a RTD e sensore di temperatura, la loro linearità è notevolmente ridotta. Inoltre, RTD e sensore di temperatura IC possono fornire una maggiore sensibilità e accuratezza e sono scelte ideali per sistemi di misurazione della temperatura precisi. I livelli di segnale di termocoppia sono molto bassi e spesso richiedono convertitori di dati di amplificazione o ad alta risoluzione per l'elaborazione. Se i problemi di cui sopra sono esclusi, il prezzo basso, la facilità d'uso e l'ampia gamma di temperature di termocoppie li rendono ampiamente utilizzati.