Ano ang Termoduple?

Ano ang Thermocouple?

Pagsasalarawan ng Thermocouple

Ang thermocouple ay isang aparato na nagbabago ng pagkakaiba-iba ng temperatura sa elektrikong volted, batay sa prinsipyong termoelektriko. Ito ay isang uri ng sensor na maaaring sukatin ang temperatura sa isang tiyak na punto o lokasyon. Ang mga thermocouple ay malawakang ginagamit sa industriyal, domestiko, komersyal, at siyentipikong aplikasyon dahil sa kanilang simplisidad, katatagan, mababang gastos, at malawak na saklaw ng temperatura.

Termoelektrikong Epekto

Ang termoelektrikong epekto ay ang pangyayari ng paglikha ng elektrikong volted dahil sa pagkakaiba-iba ng temperatura sa dalawang iba't ibang metal o metal alloy. Natuklasan ito ng Aleman na pisiko na si Thomas Seebeck noong 1821, na nakapansin na lumikha ng magnetic field ang isang saradong loop ng dalawang hindi magkaparehong metal kapag ininit ang isang junction at pinainit naman ang isa pa.

Maaaring ipaliwanag ang termoelektrikong epekto sa pamamagitan ng paggalaw ng malayang elektron sa mga metal. Kapag ininit ang isang junction, ang mga elektron ay nakakuha ng kinetikong enerhiya at mas mabilis na gumagalaw patungo sa mas malamig na junction. Ito ay lumilikha ng potensyal na pagkakaiba-iba sa pagitan ng dalawang junction, na maaaring sukatin gamit ang voltmeter o ammeter. Ang laki ng volted ay depende sa uri ng metal na ginamit at sa pagkakaiba-iba ng temperatura sa pagitan ng junctions.

Paggana ng Thermocouple

Ang thermocouple ay binubuo ng dalawang wire na gawa sa iba't ibang metal o metal alloy, na pinagsama sa parehong dulo upang lumikha ng dalawang junction. Ang isang junction, na tinatawag na mainit o measuring junction, ay ilalagay sa lokasyon kung saan gagawin ang pagsukat ng temperatura. Ang ibang junction, na tinatawag na malamig o reference junction, ay itinuturok sa isang constant at alam na temperatura, karaniwang sa temperatura ng silid o sa isang yelo bath.

Kapag may pagkakaiba-iba ng temperatura sa pagitan ng dalawang junction, isang elektrikong volted ang nililikha sa circuit ng thermocouple dahil sa termoelektrikong epekto. Maaaring sukatin ang volted na ito gamit ang voltmeter o ammeter na konektado sa circuit. Sa pamamagitan ng calibration table o formula na nag-uugnay ng volted sa temperatura para sa isang tiyak na uri ng thermocouple, maaaring makalkula ang temperatura ng mainit na junction.

Mga Uri ng Thermocouple

Iba't ibang uri, tulad ng K, J, T, at E, ay may pagkakaiba-iba sa kombinasyon ng metal, saklaw ng temperatura, at tiyak na aplikasyon.

Mga Kakayahan

• Maaaring sukatin ang malawak na saklaw ng temperatura, mula cryogenic hanggang sa napakataas na temperatura.

• Sila ay simple, matatag, at maasahang mga aparato na maaaring tanggihan ang mahigpit na kapaligiran at pag-iral.

• Silang mura at madali na i-install at palitan.

• May mabilis na tugon at maaaring sukatin ang dynamic na pagbabago ng temperatura.

• Hindi nangangailangan ng panlabas na lakas o amplification para sa kanilang operasyon.

Mga Di-Kakayahan

• May mababang presisyon at estabilidad kumpara sa ibang sensor.

• Nararanasan ang mga error dahil sa corrosion, oxidation, contamination, o aging ng mga wire.

• Nangangailangan ng reference junction sa isang alam na temperatura para sa wastong pagsukat.

• May non-linear na output na nangangailangan ng komplikadong calibration o compensation.

• Maaaring lumikha ng unwanted na termoelektrikong volted dahil sa parasitic junctions sa circuit.

Mga Kriteryo sa Pili

Pumili batay sa saklaw ng temperatura, presisyon, compatibility ng kapaligiran, laki, electrical characteristics, at gastos.

• Karaniwang Aplikasyon

• Industriya ng bakal at besi

• Gas appliances

• Thermopile radiation sensors

• Manufacturing

• Power production

• Process plants

• Thermocouples as vacuum gauge

Kasimpulan

Ang mga thermocouple ay malawakang ginagamit na temperature sensors na binubuo ng dalawang iba't ibang uri ng metal na pinagsama sa isang dulo. Kapag ininit o pinainit ang junction ng dalawang metal, isang volted ang nililikha na maaaring icorrelate back sa temperatura.

Ang mga thermocouple ay may maraming kakayahan at di-kakayahan kumpara sa ibang temperature sensors. Maaaring sukatin ang malawak na saklaw ng temperatura, mula cryogenic hanggang sa napakataas na temperatura. Sila ay simple, matatag, at maasahang mga aparato na maaaring tanggihan ang mahigpit na kapaligiran at pag-iral. Sila ay mura at madali na i-install at palitan. May mabilis na tugon at maaaring sukatin ang dynamic na pagbabago ng temperatura. Gayunpaman, may mababang presisyon at estabilidad kumpara sa ibang sensor. Nararanasan ang mga error dahil sa corrosion, oxidation, contamination, o aging ng mga wire. Nangangailangan ng reference junction sa isang alam na temperatura para sa wastong pagsukat. May non-linear na output na nangangailangan ng komplikadong calibration o compensation.

Upang pumili ng tamang thermocouple, isaalang-alang ang saklaw ng temperatura at presisyon na kailangan, ang chemical compatibility at durability ng mga wire, ang laki at hugis ng probe, ang electrical characteristics at noise immunity, at ang availability at gastos ng tipo at accessories.

Ginagamit ang mga thermocouple sa malawak na saklaw ng aplikasyon sa iba't ibang industriya at larangan. Ang ilan sa mga karaniwang aplikasyon ng thermocouples ay ang industriya ng bakal at besi, gas appliances, thermopile radiation sensors, manufacturing, power production, process plants, at thermocouple as vacuum gauges.