Mesure de température avec thermomètre à thermocouple - effet thermoélectrique
définition:
Une paire de conducteurs de différents matériaux qui produisent une force électromotrice dans un circuit basé sur l'effet Seebeck. Une paire de conducteurs de différents matériaux qui sont liés ensemble à une extrémité et utilisent leur effet thermoélectrique pour réaliser une mesure de température.
Aperçu:
Un thermocouple est un élément de détection de température et un instrument. Il mesure directement la température, convertit le signal de température en signal de force électromotrice thermique et le convertit en température du milieu mesuré via un instrument électrique (instrument secondaire). Le principe de base de la mesure de la température par thermocouple est que deux conducteurs de compositions différentes forment une boucle fermée. Lorsqu’il y a un gradient de température aux deux extrémités, un courant traverse la boucle. A ce moment, il existe une force électromotrice – une force électromotrice thermique – entre les deux extrémités. C'est ce qu'on appelle l'effet Seebeck. Deux conducteurs homogènes de compositions différentes sont des électrodes chaudes. L’extrémité avec une température plus élevée est l’extrémité active et l’extrémité avec une température plus basse est l’extrémité libre. L'extrémité libre est généralement à température constante. Selon la relation fonctionnelle entre la force thermoélectromotrice et la température, une table d'indexation des thermocouples est réalisée ; la table d'indexation est obtenue lorsque la température de l'extrémité libre est de 0 degrés. Différents thermocouples ont des tables d'indexation différentes.
Lorsqu'un troisième matériau métallique est connecté à la boucle du thermocouple, tant que la température des deux jonctions du matériau est la même, le potentiel thermoélectrique généré par le thermocouple restera inchangé, c'est-à-dire qu'il ne sera pas affecté par le troisième matériau métallique. le métal étant connecté à la boucle. Par conséquent, lors de la mesure de la température d'un thermocouple, l'instrument de mesure peut être connecté. Après avoir mesuré la force thermoélectromotrice, la température du milieu mesuré peut être connue.
Lors de la mesure de la température d'un thermocouple, il est nécessaire que la température de son extrémité froide (l'extrémité de mesure est l'extrémité chaude et l'extrémité connectée au circuit de mesure via le câble est appelée l'extrémité froide) reste constante, de sorte que le thermoélectrique Le potentiel est proportionnel à la température mesurée. Si la température (environnementale) de la partie froide change pendant la mesure, la précision de la mesure sera sérieusement affectée. La prise de certaines mesures à l'extrémité froide pour compenser les effets provoqués par les changements de température à l'extrémité froide est appelée compensation de l'extrémité froide des thermocouples.
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Les thermocouples couramment utilisés peuvent être divisés en deux catégories : les thermocouples standards et les thermocouples non standard. Le thermocouple standard appelé fait référence à un thermocouple dont les normes nationales stipulent la relation entre le potentiel thermoélectrique et la température, les erreurs admissibles et possèdent une échelle standard unifiée. Il dispose d'instruments d'affichage correspondants pour la sélection. Les thermocouples non standardisés ne sont pas aussi performants que les thermocouples standardisés en termes de plage d'utilisation ou d'ordre de grandeur. Ils ne disposent généralement pas d’une table de graduation unifiée et sont principalement utilisés pour les mesures lors de certaines occasions spéciales. Thermocouples normalisés Dans mon pays, depuis le 1er janvier 1988, tous les thermocouples et résistances thermiques ont été produits conformément aux normes internationales CEI, et sept types de thermocouples normalisés, S, B, E, K, R, J et T, ont été désignés comme types de conception unifiés dans mon pays. Thermocouple.
Structure des thermocouples
Forme structurelle du thermocouple Afin de garantir un fonctionnement fiable et stable du thermocouple, ses exigences structurelles sont les suivantes :
① Les deux électrodes chaudes qui composent le thermocouple doivent être fermement soudées ;
② Les deux électrodes chaudes doivent être bien isolées l'une de l'autre pour éviter les courts-circuits ;
③La connexion entre le fil de compensation et l'extrémité libre du thermocouple doit être pratique et fiable ;
④Le manchon de protection doit pouvoir garantir que l'électrode chaude est complètement isolée des fluides nocifs.
