Wat is 'n termiese koppeling?

Wat is 'n Termoeplek?

Termoeplek definisie

'n Termoeplek is 'n toestel wat temperatuurverskille omskep na 'n elektriese spanning, gebaseer op die beginsel van die termo-elektriese effek. Dit is 'n tipe sensor wat temperatuur by 'n spesifieke punt of plek kan meet. Termoeplekke word wyd gebruik in industriële, huishoudelike, kommersiële en wetenskaplike toepassings as gevolg van hul eenvoud, duurzaamheid, lae koste en wyd temperatuurbereik.

Termo-elektriese effek

Die termo-elektriese effek is die verskynsel van 'n elektriese spanning te genereer as gevolg van 'n temperatuurverskil tussen twee verskillende metale of metaallegasies. Hierdie effek is deur die Duitse fisikus Thomas Seebeck in 1821 ontdek, wat waargeneem het dat 'n magneetveld om 'n geslote lus van twee ongelyke metale geskep is wanneer een verbindingspunt verhit is, en die ander gekoel is.

Die termo-elektriese effek kan verklaar word deur die beweging van vry elektrone in die metale. Wanneer een verbindingspunt verhit word, kry die elektrone kinetiese energie en beweeg vinniger na die kouer verbindingspunt. Dit skep 'n potensiaalverskil tussen die twee verbindingspunte, wat met 'n voltmetertjie of 'n ammeter gemeet kan word. Die grootte van die spanning hang af van die tipe metale wat gebruik word en die temperatuurverskil tussen die verbindingspunte.

Termoeplek werking

'n Termoeplek bestaan uit twee drade gemaak van verskillende metale of metaallegasies, saamgevoeg aan albei ende om twee verbindingspunte te vorm. Een verbindingspunt, genaamd die warm of meetverbindingspunt, word by die plek geplaas waar die temperatuur gemeet moet word. Die ander verbindingspunt, genaamd die koue of verwysingsverbindingspunt, word by 'n konstante en bekende temperatuur gehou, gewoonlik by kamertemperatuur of in 'n ysbad.

Wanneer daar 'n temperatuurverskil is tussen die twee verbindingspunte, word 'n elektriese spanning oor die termoeplekkrets gegenereer as gevolg van die termo-elektriese effek. Hierdie spanning kan met 'n voltmetertjie of 'n ammeter verbonden aan die krets gemeet word. Deur 'n kalibrasietafel of 'n formule te gebruik wat die spanning verbind met die temperatuur vir 'n gegewe tipe termoeplek, kan die temperatuur van die warm verbindingspunt bereken word.

Tipes termoeplekke

Verskeie tipes, soos K, J, T, en E, verskil deur metaalkombinasies, temperatuurbereik, en spesifieke toepassings.

Voordelige

• Hulle kan 'n wyd bereik van temperature meet, van kriogeniese tot baie hoë temperature.

• Hulle is eenvoudige, robuuste en betroubare toestelle wat swaar omgewings en trillinge kan verdra.

• Hulle is goedkoop en maklik om te installeer en te vervang.

• Hulle het 'n vinnige reaksietyd en kan dinamiese temperatuurveranderinge meet.

• Hulle vereis geen buitesteun of versterking vir hul bedryf nie.

Nadeele

• Hulle het lae akkuraatheid en stabiliteit in vergelyking met ander sensore.

• Hulle is vatbaar vir foute as gevolg van korrosie, oxidatisie, besoiling, of ouderdom van die drade.

• Hulle vereis 'n verwysingsverbindingspunt by 'n bekende temperatuur vir akkurate meting.

• Hulle het 'n nie-linêre uitset wat komplekse kalibrasie of kompensasie vereis.

• Hulle kan ongewilde termo-elektriese spannings geneer as gevolg van parasitaire verbindingspunte in die krets.

Kriteria vir keuse

Kies op grond van temperatuurbereik, akkuraatheid, omgewingsverenigbaarheid, grootte, elektriese eienskappe, en koste.

• Gewone toepassings

• Staal- en yskorporasies

• Gasapparate

• Termopiel stralingsensore

• Vervaardiging

• Kragproduksie

• Prosesaanlegte

• Termoeplekke as vakuummeetinstrumente

Gevolgtrekking

Termoeplekke is wyd gebruikte temperatuursensore wat bestaan uit twee verskillende tipes metale wat by een einde saamgevoeg is. Wanneer die verbindingspunt van die twee metale verhit of gekoel word, word 'n spanning geskep wat teruggekorreleer kan word na die temperatuur.

Termoeplekke het baie voordele en nadele in vergelyking met ander temperatuursensore. Hulle kan 'n wyd bereik van temperature meet, van kriogeniese tot baie hoë temperature. Hulle is eenvoudige, robuuste en betroubare toestelle wat swaar omgewings en trillinge kan verdra. Hulle is goedkoop en maklik om te installeer en te vervang. Hulle het 'n vinnige reaksietyd en kan dinamiese temperatuurveranderinge meet. Echter, hulle het lae akkuraatheid en stabiliteit in vergelyking met ander sensore. Hulle is vatbaar vir foute as gevolg van korrosie, oxidatisie, besoiling, of ouderdom van die drade. Hulle vereis 'n verwysingsverbindingspunt by 'n bekende temperatuur vir akkurate meting. Hulle het 'n nie-linêre uitset wat komplekse kalibrasie of kompensasie vereis.

Om die regte termoeplek te kies, moet jy die temperatuurbereik en akkuraatheid wat nodig is, die chemiese verenigbaarheid en duurzaamheid van die drade, die grootte en vorm van die sondeer, die elektriese eienskappe en geraasbestendigheid, en die beskikbaarheid en koste van die tipe en toebelongings oorweeg.

Termoeplekke word in 'n wyd bereik van toepassings oor verskeie industrieë en domeine gebruik. Sommige van die algemene toepassings van termoeplekke sluit in staal- en yskorporasies, gasapparate, termopiel stralingsensore, vervaardiging, kragproduksie, prosesaanlegte, en termoeplekke as vakuummeetinstrumente.