Термопары и эффект Зеебека
Цель: Изучить тему «Термопары и эффект Зеебека» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.
2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.
Основной материал
Термопара образуется соединением двух различных проводников. Разность температур между measuring junction и reference junction создает термо-ЭДС. Поэтому термопара не является «датчиком напряжения напрямую пропорционального абсолютной температуре» - измерение всегда связано с разностью температур и таблицей конкретного типа.
Типы J, K, T, N, E и другие
Разные пары сплавов имеют разные диапазоны, sensitivity и устойчивость к среде. Тип K широко распространен для высоких температур, T удобен при низких температурах, другие типы выбираются по условиям.
Cold junction compensation
Современный transmitter измеряет температуру клемм reference junction и математически компенсирует ее. Ошибка температуры terminal block становится ошибкой измерения термопары.
Практическая работа
Объясните, почему нельзя просто подключить медные удлинительные провода в произвольном месте термопарной цепи без учета типов соединений и температурных градиентов.
Самопроверка
• На каком эффекте работает thermocouple?
• Почему важна reference junction?
• Что делает CJC?
• Почему существуют разные thermocouple types?
• Что может создать паразитный thermoelectric junction?
Что нужно запомнить
- Термопара образуется соединением двух различных проводников.
- Разность температур между measuring junction и reference junction создает термо-ЭДС.
- Поэтому термопара не является «датчиком напряжения напрямую пропорционального абсолютной температуре» - измерение всегда связано с разностью температур и таблицей конкретного типа.
- Разные пары сплавов имеют разные диапазоны, sensitivity и устойчивость к среде.
- Тип K широко распространен для высоких температур, T удобен при низких температурах, другие типы выбираются по условиям.