Принцип на работа на термодвойката и сензора за температура на топлинния резистор!

Термодвойките и термичните резистори са елементи за сензор на температурата и първични инструменти. Те директно измерват температурата и преобразуват температурните сигнали в термоелектрически потенциални сигнали, които след това се преобразуват в температурата на измерената среда чрез електрически инструменти (вторични инструменти). Основният принцип на измерване на температурата на термодвойката е, че два проводници с различни състави образуват затворен контур. Когато има температурен градиент и в двата края, токът ще тече през контура. Понастоящем има електромоторна сила между двата края - термоелектрически потенциал, който е така нареченият ефект на Seebeck. Два хомогенни проводници с различни състави са термодвойки. Краят с по -висока температура е работният край, а краят с по -ниска температура е свободният край. Свободният край обикновено е с постоянна температура. Според функционалната връзка между термоелектрическия потенциал и температурата се прави скала на термодвойката; Скалата се получава, когато свободната крайна температура е 0 степен, а различните термодвойки имат различни мащаби.
Когато трети метален материал е свързан към термодвойната контура, стига температурата на двата контакта на материала да е същата, термоелектрическият потенциал, генериран от термодвойката, ще остане непроменен, тоест няма да бъде засегнат от третия метал, свързан с контура. Следователно, при измерване на температурата с термодвойка може да бъде свързан измервателен инструмент. След измерване на термоелектрическия потенциал може да се знае температурата на измерената среда.
Принцип на работа на сензора за температура на термодвойката
Два проводници с различни компоненти (наречени термодвоен или горещ електрод) са свързани и в двата края, за да образуват контур. Когато температурата на кръстовището е различна, в цикъла ще се генерира електромоторна сила. Това явление се нарича термоелектрически ефект и тази електромоторна сила се нарича термоелектрически потенциал. Термодвойки използват този принцип за измерване на температурата. Сред тях краят, използван директно за измерване на температурата на средата, се нарича работен край (наричан още измервателен край), а другият край се нарича студеният край (нарича се още край на компенсацията); Студеният край е свързан към инструмента за дисплей или съвпадащия инструмент, а инструментът за дисплей ще посочи термоелектрическия потенциал, генериран от термодвойката.
Термодвойката всъщност е енергиен преобразувател, който превръща топлинната енергия в електрическа енергия и използва генерирания термоелектрически потенциал за измерване на температурата. За термоелектрическия потенциал на термодвойката трябва да се отбележат следните проблеми:
1: Термоелектрическият потенциал на термодвойката е разликата на температурната функция на двата края на работния край на термодвойката, а не функцията на температурната разлика между студения край и работния край на термодвойката;
2: Размерът на термоелектрическия потенциал, генериран от термодвойката, когато материалът на термодвойката е равномерен, няма нищо общо с дължината и диаметъра на термодвойката, но само със състава на материала на термодвойка и разликата в температурата между двата краища;
3: Когато се определи съставът на материала на двата термодвойки на термодвойката, размерът на термоелектрическия потенциал на термодвойката е свързан само с температурната разлика в термодвойката; Ако температурата на студения край на термодвойката се поддържа постоянна, термоелектрическият потенциал на термодвойката е само еднозначна функция на работната крайна температура. Завалете два проводника или полупроводници A и B от различни материали заедно, за да образуват затворен контур, както е показано на фигурата. Когато има разлика в температурата между двете точки на закрепване 1 и 2 на проводниците А и В, между двете се генерира електромотивна сила, като по този начин се образува ток с определена величина във веригата. Това явление се нарича термоелектрически ефект. Термодвойки работят, като използват този ефект.