Kio estas Termoparo?

Kio estas Termoparo?

Difino de Termoparo

Termoparo estas aparato, kiu konvertas temperaturdiferencon al elektra voltado surbaze de la principo de termoelektra efekto. Ĝi estas speco de detektoro, kiu povas mezuri la tempraturon je specifa punkto aŭ loko. Termoparoj estas vaste uzataj en industria, hejma, komerca kaj scienciga apliko pro sia simpla strukturo, daŭreco, malalta kostprezo kaj larĝa temperaturspekro.

Termoelektra Efekto

La termoelektra efekto estas fenomeno, kiu produktas elektran voltadon pro diferenco de temperatura inter du malsamaj metaloj aŭ metallego. Tiu efekto estis malkovrita de la germana fizikisto Thomas Seebeck en 1821, kiu rimarkis, ke magnetkampo formiĝis ĉirkaŭ fermita cirkvo de du malsamaj metaloj, kiam unu kunligilo estis varmigita, dum la alia estis malvarmigita.

La termoelektra efekto povas esti klarigita per la moviĝo de libera elektronoj en la metaloj. Kiam unu kunligilo estas varmigita, la elektronoj akiras kinetan energion kaj pli rapide moviĝas al la pli malvarma kunligilo. Tio kreas potencialan diferencon inter la du kunligiloj, kiun oni povas mezuri per voltmetro aŭ ampermetro. La grandeco de la voltado dependas de la tipo de metaloj uzitaj kaj de la temperaturdiferenco inter la kunligiloj.

Funkciado de Termoparo

Termoparo konsistas el du dratoj faritaj el malsamaj metaloj aŭ metallego, kiuj estas kunigitaj ĉe ambaŭ fino por formi du kunligilojn. Unu kunligilo, nomita varma aŭ mezura kunligilo, estas pozicionita je la loko, kie oni volas mezuri la temperaturon. La alia kunligilo, nomita malvarma aŭ referenca kunligilo, estas tenata je konstanta kaj scia temperaturo, kutime je ĉambra temperaturo aŭ en glacia bano.

Kiam estas temperaturdiferenco inter la du kunligiloj, elektra voltado estas generata trans la cirkvo de la termoparo pro la termoelektra efekto. Tiu voltado povas esti mezurata per voltmetro aŭ ampermetro konektita al la cirkvo. Per uzo de kalibradotablo aŭ formulo, kiu rilatas la voltadon al la temperaturo por donita tipo de termoparo, oni povas kalkuli la temperaturon de la varma kunligilo.

Tipoj de Termoparoj

Diversaj tipoj, ekzemple K, J, T kaj E, malsamas laŭ kombinaĵoj de metaloj, temperaturspekroj kaj specifaj apliko.

Avantaĝoj

• Ili povas mezuri larĝan gamon de temperaturoj, de kriogenaj ĝis tre altegaj temperaturoj.

• Ili estas simplaj, robustaj kaj fidindaj aparatoj, kiuj povas rezisti severajn kondiĉojn kaj vibradojn.

• Ili estas malmultekostaj kaj facilaj instali kaj anstataŭigi.

• Ili havas rapidan reagantan tempon kaj povas mezuri dinamikajn ŝanĝojn de temperaturo.

• Ili ne bezonas eksteran energian provizadon aŭ fortaŭigon por ilia funkcii.

Malavantaĝoj

• Ili havas malaltan akuratecon kaj stabilecon kompare al aliaj detektoroj.

• Ili estas suspektindaj al eraroj pro korozio, oksido, kontamino aŭ vetustigo de la dratoj.

• Ili bezonas referencan kunligilon je konata temperaturo por akurata mezuro.

• Ili havas nelinearan eldonon, kiu postulas kompleksan kalibradon aŭ kompensadon.

• Ili povas generi nevolatajn termoelektrajn voltadojn pro parasitaj kunligiloj en la cirkvo.

Selektokriterioj

Elektu laŭ temperaturspekro, akurateco, kompatibileco kun la medio, grandeco, elektraj karakterizoj kaj kostprezo.

• Komunaj Aplikoj

• Sidfera kaj ferra industrioj

• Gasaj aparatoj

• Termopilaj radiodetektoroj

• Fabrikado

• Energiprodukado

• Procesaj plantoj

• Termoparoj kiel vakuummetroj

Konkludo

Termoparoj estas vaste uzataj temperaturosdetektoroj, kiuj konsistas el du malsamaj tipoj de metaloj kunigitaj ĉe unu fino. Kiam la kunligilo de la du metaloj estas varmigita aŭ malvarmigita, voltado estas kreita, kiu povas esti korelaciita al la temperaturo.

Termoparoj havas multajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn kompare al aliaj temperaturosdetektoroj. Ili povas mezuri larĝan gamon de temperaturoj, de kriogenaj ĝis tre altegaj temperaturoj. Ili estas simplaj, robustaj kaj fidindaj aparatoj, kiuj povas rezisti severajn kondiĉojn kaj vibradojn. Ili estas malmultekostaj kaj facilaj instali kaj anstataŭigi. Ili havas rapidan reagantan tempon kaj povas mezuri dinamikajn ŝanĝojn de temperaturo. Tamen, ili havas malaltan akuratecon kaj stabilecon kompare al aliaj detektoroj. Ili estas suspektindaj al eraroj pro korozio, oksido, kontamino aŭ vetustigo de la dratoj. Ili bezonas referencan kunligilon je konata temperaturo por akurata mezuro. Ili havas nelinearan eldonon, kiu postulas kompleksan kalibradon aŭ kompensadon.

Por elekti la ĝustan termoparon, konsideru la necesan temperaturspekron kaj akuratecon, la kemian kompatibilecon kaj daŭrecon de la dratoj, la grandon kaj formon de la sondaĵo, la elektrajn karakterizojn kaj stumpekon, kaj la disponeblecon kaj kostprezon de la tipo kaj aldonaĵoj.

Termoparoj estas uzataj en larĝa gamo de aplikoje diversaj industrioj kaj domajnoj. Iuj el la komunaj apliko de termoparoj estas sidfera kaj ferra industrioj, gasaj aparatoj, termopilaj radiodetektoroj, fabrikado, energiprodukado, procesaj plantoj, kaj termoparoj kiel vakuummetroj.