قياس درجة الحرارة باستخدام مقياس الحرارة المزدوج الحراري - التأثير الحراري
تعريف:
زوج من الموصلات من مواد مختلفة تنتج قوة دافعة كهربائية في دائرة تعتمد على تأثير سيبيك. زوج من الموصلات من مواد مختلفة مرتبطة ببعضها البعض في أحد طرفيها وتستخدم تأثيرها الكهروحراري لتحقيق قياس درجة الحرارة.
ملخص:
المزدوجة الحرارية هي عنصر استشعار لدرجة الحرارة وأداة. يقوم بقياس درجة الحرارة مباشرة، وتحويل إشارة درجة الحرارة إلى إشارة قوة دافعة كهربائية حرارية، وتحويلها إلى درجة حرارة الوسط المقاس من خلال أداة كهربائية (أداة ثانوية). المبدأ الأساسي لقياس درجة الحرارة بالمزدوجة الحرارية هو أن موصلين من تركيبات مختلفة يشكلان حلقة مغلقة. عندما يكون هناك تدرج في درجة الحرارة عند كلا الطرفين، سوف يمر تيار عبر الحلقة. في هذا الوقت، توجد قوة دافعة كهربية - القوة الدافعة الكهربية الحرارية - بين الطرفين. هذا ما يسمى بتأثير Seebeck. موصلان متجانسان لهما تركيبات مختلفة هما أقطاب كهربائية ساخنة. النهاية ذات درجة الحرارة الأعلى هي نهاية العمل، والنهاية ذات درجة الحرارة المنخفضة هي النهاية الحرة. عادة ما يكون الطرف الحر عند درجة حرارة ثابتة. وفقا للعلاقة الوظيفية بين القوة الدافعة الحرارية ودرجة الحرارة، يتم عمل جدول فهرسة المزدوجة الحرارية؛ يتم الحصول على جدول الفهرسة عندما تكون درجة حرارة النهاية الحرة 0 درجة. تحتوي المزدوجات الحرارية المختلفة على جداول فهرسة مختلفة.
عندما يتم توصيل مادة معدنية ثالثة بحلقة المزدوجة الحرارية، طالما أن درجة حرارة الوصلتين للمادة هي نفسها، فإن الإمكانات الحرارية الناتجة عن المزدوجة الحرارية ستبقى دون تغيير، أي أنها لن تتأثر بالثالثة المعدن متصل بالحلقة. ولذلك، عند قياس درجة حرارة المزدوجات الحرارية، يمكن توصيل أداة القياس. بعد قياس القوة الدافعة الكهربائية الحرارية يمكن معرفة درجة حرارة الوسط المقاس.
عند قياس درجة حرارة المزدوجات الحرارية، يجب أن تظل درجة حرارة نهايتها الباردة (نهاية القياس هي النهاية الساخنة، والنهاية المتصلة بدائرة القياس من خلال السلك تسمى النهاية الباردة) ثابتة، بحيث يمكن للكهرباء الحرارية الإمكانات تتناسب مع درجة الحرارة المقاسة. إذا تغيرت درجة الحرارة (البيئية) للطرف البارد أثناء القياس، فسوف تتأثر دقة القياس بشكل خطير. يُطلق على اتخاذ تدابير معينة عند الطرف البارد للتعويض عن التأثيرات الناجمة عن التغيرات في درجات الحرارة عند الطرف البارد تعويض الطرف البارد للمزدوجات الحرارية.
يكتب
يمكن تقسيم المزدوجات الحرارية شائعة الاستخدام إلى فئتين: المزدوجات الحرارية القياسية والمزدوجات الحرارية غير القياسية. تشير المزدوجة الحرارية القياسية إلى المزدوجة الحرارية التي تنص معاييرها الوطنية على العلاقة بين الإمكانات الحرارية ودرجة الحرارة، والأخطاء المسموح بها، ولها مقياس قياسي موحد. لديها أدوات عرض مطابقة للاختيار. المزدوجات الحرارية غير القياسية ليست جيدة مثل المزدوجات الحرارية القياسية من حيث نطاق الاستخدام أو ترتيب الحجم. بشكل عام، لا تحتوي على جدول تخرج موحد وتستخدم بشكل أساسي للقياسات في مناسبات خاصة معينة. المزدوجات الحرارية القياسية في بلدي، منذ 1 يناير 1988، تم إنتاج جميع المزدوجات الحرارية والمقاومات الحرارية وفقًا للمعايير الدولية للجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، وتم إنتاج سبعة أنواع من المزدوجات الحرارية القياسية، S وB وE وK وR وJ وT. تم تصنيفها كأنواع تصميم موحدة في بلدي. الحرارية.
هيكل الحرارية
الشكل الهيكلي للمزدوجة الحرارية من أجل ضمان عمل المزدوجة الحرارية بشكل موثوق وثابت، فإن متطلباتها الهيكلية هي كما يلي:
① يجب أن يتم لحام القطبين الكهربائيين الساخنين اللذين يتكون منهما المزدوج الحراري بإحكام؛
② يجب عزل القطبين الكهربائيين الساخنين جيدًا عن بعضهما البعض لمنع حدوث ماس كهربائي؛
③يجب أن يكون الاتصال بين سلك التعويض والنهاية الحرة للمزدوجة الحرارية مريحًا وموثوقًا؛
④يجب أن يكون الغلاف الواقي قادرًا على ضمان عزل القطب الساخن تمامًا عن الوسائط الضارة.
