Principio di lavoro e tipi di termocoppie

Principio di lavoro della termocoppia

Quando due diversi conduttori e semiconduttori A e B formano un ciclo e le loro due estremità sono collegate tra loro, purché la temperatura nei due nodi sia diversa, un'estremità ha una temperatura di T, chiamata estremità di lavoro o calda, e l'altra estremità è una temperatura a cui si chiama anche la fine di riferimento (chiamata anche l'estremità di riferimento) o l'estremità a freddo) forza. Questo fenomeno di forza elettromotiva generata a causa di temperature diverse è chiamato effetto Seebeck. Esistono due effetti relativi a Seebeck: in primo luogo, quando una corrente scorre attraverso la connessione tra due diversi conduttori, il calore viene assorbito o rilasciato qui (a seconda della direzione della corrente), che è chiamato effetto Peltier; In secondo luogo, quando una corrente scorre attraverso un conduttore con un gradiente di temperatura, il conduttore assorbe o rilascia calore (a seconda della direzione della corrente rispetto al gradiente di temperatura), che è chiamato effetto Thomson. La combinazione di due diversi conduttori o semiconduttori è chiamata termocoppia. Principio di lavoro e tipi di termocoppia Il potenziale termoelettrico EAB (t, t 0) di una termocoppia è sintetizzato dal potenziale di contatto e dal potenziale di differenza di temperatura. Il potenziale di contatto si riferisce al potenziale generato da due diversi conduttori o semiconduttori nel punto di contatto. Questo potenziale è correlato alle proprietà dei due conduttori o semiconduttori e alla temperatura nel punto di contatto. Il potenziale termoelettrico si riferisce al potenziale generato dallo stesso conduttore o semiconduttore a due diverse temperature. Questo potenziale è correlato solo alle proprietà del conduttore o del semiconduttore e della temperatura alle due estremità e non ha nulla a che fare con la lunghezza del conduttore, la dimensione della sezione trasversale e la distribuzione della temperatura lungo la sua lunghezza. Sia il potenziale di contatto che il potenziale termoelettrico sono potenziali generati dal diverso numero di elettroni concentrati nei punti finali del contatto. Il potenziale termoelettrico misurato dalle termocoppie è la sintesi dei due. Quando il circuito è disconnesso, esiste una differenza di forza elettromotiva tra i punti di disconnessione A e B, e la sua polarità e grandezza sono coerenti con il potenziale termoelettrico nel circuito. Si stabilisce anche che all'estremità fredda, quando la corrente fluisce da A a B, A è chiamato polo positivo e B è chiamato polo negativo. Gli esperimenti mostrano che quando △ V è molto piccolo, △ V è proporzionale a △ T. Il potenziale termoelettrico differenziale di △ V a △ T è definito come tasso di potenziale termoelettrico, noto anche come coefficiente di Seebeck. Il segno e le dimensioni del coefficiente di Seebeck dipendono dalle proprietà termoelettriche dei due conduttori che compongono la termocoppia e dalla differenza di temperatura della giunzione.

Tipi di termocoppie

Le termocoppie comunemente usate possono essere divise in due categorie: termocoppie standard e termocoppie non standard. La cosiddetta termocoppia standard si riferisce a una termocoppia il cui standard nazionale stabilisce la relazione tra il suo potenziale termoelettrico e la temperatura, l'errore consentito e ha una scala standard unificata. Ha un display digitale corrispondente per la selezione. Le termocoppie non standardizzate non sono buone come le termocoppie standardizzate in termini di intervallo di utilizzo o ordine di grandezza e generalmente non hanno una scala unificata. Sono utilizzati principalmente per le misurazioni in alcune occasioni speciali. Le termocoppie standardizzate dal 1 ° gennaio 1988, la Cina ha prodotto tutte le termocoppie e resistori termici in conformità con gli standard internazionali IEC e ha designato sette termocoppie standardizzate, S, B, E, K, R, J e T, come termocoppie di design unificato della Cina.