Termokupl - basit terimlerle nedir?

Bir termokuplun çalışma ve tasarım prensibi son derece basittir. Bu, bu cihazın popülaritesine ve bilim ve teknolojinin tüm dallarında yaygın kullanımına yol açtı. Termokupl, -270 ila 2500 Santigrat derece arasında geniş bir aralıktaki sıcaklıkları ölçmek için tasarlanmıştır. Cihaz, onlarca yıldır mühendisler ve bilim adamları için vazgeçilmez bir yardımcı olmuştur. Güvenilir ve kusursuz çalışır ve sıcaklık okumaları her zaman doğrudur. Daha mükemmel ve doğru bir cihaz basitçe mevcut değildir. Tüm modern cihazlar termokupl prensibine göre çalışır. Zor koşullarda çalışırlar.

Termokupl ataması

Bu cihaz, termal enerjiyi elektrik akımına çevirir ve sıcaklık ölçümüne izin verir. Geleneksel cıva termometrelerinin aksine, hem aşırı düşük hem de aşırı yüksek sıcaklık koşullarında çalışabilir. Bu özellik, çok çeşitli kurulumlarda termokuplların yaygın kullanımına yol açmıştır: endüstriyel metalürjik fırınlar, gaz kazanları, kimyasal ısıl işlem için vakum odaları, ev tipi gaz sobaları için fırınlar. Bir termokuplun çalışma prensibi her zaman değişmeden kalır ve monte edildiği cihaza bağlı değildir.

Termokuplun güvenilir ve kesintisiz çalışması, izin verilen sıcaklık sınırlarının aşılması durumunda cihazların acil kapatma sisteminin çalışmasına bağlıdır. Bu nedenle, insanların hayatlarını tehlikeye atmamak için bu cihaz güvenilir olmalı ve doğru okumalar vermelidir.

Tasarım özellikleri

Sıcaklığı ölçme süreci konusunda daha titiz olursak, bu prosedür bir termoelektrik termometre kullanılarak gerçekleştirilir. Termokupl, bu cihazın ana hassas unsuru olarak kabul edilir.

Ölçüm işleminin kendisi, termokupl içinde bir elektromotor kuvvetin oluşması nedeniyle gerçekleşir. Bir termokupl cihazının bazı özellikleri vardır:

• Elektrotlar, elektrik ark kaynağı kullanarak bir noktada yüksek sıcaklıkları ölçmek için termokupllara bağlanır. Küçük göstergeleri ölçerken, böyle bir temas lehimleme kullanılarak yapılır. Tungsten-renyum ve tungsten-molibden cihazlarındaki özel bileşikler, ek işlem yapılmadan sıkı bükümler kullanılarak gerçekleştirilir.
• Elemanların bağlantısı sadece çalışma alanında gerçekleştirilir ve geri kalan uzunluk boyunca birbirlerinden izole edilirler.
• Üst sıcaklık değerine bağlı olarak izolasyon yöntemi gerçekleştirilir. 100 ila 120 ° C değer aralığı ile hava dahil her türlü yalıtım kullanılır. 1300 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda porselen tüpler veya boncuklar kullanılır. Değer 2000 ° C'ye ulaşırsa, alüminyum oksit, magnezyum, berilyum ve zirkonyumdan oluşan bir yalıtım malzemesi kullanılır.
• Sıcaklığın ölçüldüğü sensörün kullanıldığı ortama bağlı olarak bir dış koruyucu kapak kullanılır. Metal veya seramik tüp şeklinde yapılır. Bu koruma, termokuplun mekanik strese karşı su geçirmezliğini ve yüzey korumasını sağlar. Dış kaplama malzemesi yüksek sıcaklığa maruz kalmaya dayanabilmeli ve mükemmel termal iletkenliğe sahip olmalıdır.

Sizin için ilginç olacak Bir enerji sayacı bağlamanın seçimi ve özellikleri

Sensörün tasarımı büyük ölçüde kullanım koşullarına bağlıdır. Bir termokupl oluştururken, ölçülen sıcaklık aralığı, dış ortamın durumu, termal atalet vb. Dikkate alınır.

Termokupl nasıl çalışır?

Bir termokuplun üç ana unsuru vardır. Bunlar, farklı malzemelerden elde edilen iki elektrik iletkeni ve koruyucu bir tüptür.İletkenlerin iki ucu (termoelektrotlar olarak da adlandırılır) lehimlenir ve diğer ikisi bir potansiyometreye (sıcaklık ölçüm cihazı) bağlanır.

Basit bir ifadeyle, bir termokuplun çalışma prensibi, termoelektrotların bağlantı noktasının sıcaklığının ölçülmesi gereken bir ortama yerleştirilmesidir. Seebeck kuralı uyarınca, iletkenlerde potansiyel bir fark ortaya çıkar (aksi takdirde - termoelektrik). Ortamın sıcaklığı ne kadar yüksekse, potansiyel fark o kadar önemlidir. Buna göre cihazın oku daha fazla sapmaktadır.

Modern ölçüm komplekslerinde, dijital sıcaklık göstergeleri mekanik cihazın yerini almıştır. Bununla birlikte, yeni cihaz, özellikleri bakımından Sovyet döneminden kalma eski cihazlara göre her zaman üstün olmaktan çok uzaktır. Teknik üniversitelerde ve araştırma kurumlarında, bugüne kadar 20-30 yıl önce potansiyometre kullanıyorlar. Ve inanılmaz ölçüm doğruluğu ve kararlılığı sergiliyorlar.

Tasarım özellikleri

Termokupl, sıcaklığı ölçen özel bir cihazdır. Yapı, gelecekte bir veya daha fazla noktada birbiriyle temas edecek iki farklı iletkenden oluşacaktır. Bu iletkenlerin bir bölümünde sıcaklık değiştiğinde, bir voltaj oluşacaktır. Birçok profesyonel, çeşitli ortamlarda sıcaklığı kontrol etmek ve sıcaklığı enerjiye dönüştürmek için oldukça sık termokupl kullanır.

Ticari bir dönüştürücü uygun fiyatlı olacaktır. Standart konektörlere sahip olacak ve çok çeşitli sıcaklıkları ölçebilecektir. Sıcaklığı ölçmek için diğer cihazlardan temel fark, kendi enerjili olmaları ve harici bir uyarma faktörü gerektirmemesidir. Bu cihazla çalışırken ana sınırlama doğruluğu.

Farklı tipte termokupllar da vardır. Pek çok armatür tamamen standartlaştırılmış olarak kabul edilir. Günümüzde birçok imalat şirketi, cihaz terminallerindeki sıcaklık değişikliklerini düzeltmek için elektronik soğuk bağlantı tekniklerini kullanmaktadır. Bu sayede doğruluğu önemli ölçüde artırabildiler.

Bir termokupl kullanımının oldukça geniş olduğu düşünülmektedir. Aşağıdaki alanlarda kullanılabilirler:

• Bilim.
• Sanayi.
• Fırınlarda veya kazanlarda sıcaklıkları ölçmek için.
• Özel evler veya ofisler.
• Ayrıca, bu cihazlar gaz ısıtıcılarındaki AOGV termostatlarının yerini alabilir.

Seebeck etkisi

Bir termokuplun çalışma prensibi bu fiziksel fenomene dayanmaktadır. Sonuç olarak şudur: Farklı malzemelerden yapılmış iki iletken bağlarsanız (bazen yarı iletkenler kullanılır), o zaman böyle bir elektrik devresi boyunca bir akım dolaşacaktır.

Böylece, iletkenlerin birleşme yeri ısıtılıp soğutulursa, potansiyometre iğnesi salınacaktır. Akım, devreye bağlı bir galvanometre ile de tespit edilebilir.

İletkenlerin aynı malzemeden yapılması durumunda sırasıyla elektromotor kuvveti oluşmayacak, sıcaklığın ölçülmesi mümkün olmayacaktır.

Termokupl bağlantı şeması

Ölçü aletlerini termokupllara bağlamak için en yaygın yöntemler, farklılaştırılmış yöntemin yanı sıra sözde basit yöntemdir. İlk yöntemin özü şu şekildedir: cihaz (potansiyometre veya galvanometre) doğrudan iki iletkene bağlanır. Farklılaştırılmış yöntemde, iletkenlerin bir değil, her iki ucu lehimlenirken, elektrotlardan biri ölçüm cihazı tarafından "kırılır".

Bir termokupl bağlamanın sözde uzak yönteminden bahsetmek imkansızdır. Çalışma prensibi değişmeden kalır. Tek fark, devreye uzatma kablolarının eklenmiş olmasıdır.Bu amaçlar için, sıradan bir bakır kordon uygun değildir, çünkü dengeleme tellerinin mutlaka termokupl iletkenleri ile aynı malzemelerden yapılması gerekir.

Termokupl mezuniyeti

GOST 8.585 ve IEC 60574'e göre, termokupl derecelendirmeleri, termoelektrotların kimyasal bileşimine bağlı olarak K, J, N, T, S, R, B harf kodlarına sahiptir. Aşağıdaki tablo, termokupl kalibrasyonlarının tanımlarını, her bir termokupl kalibrasyon tipinin NSX'inin normalleştirildiği aralığı ve termokupl uzatma kablolarının renk kodlamasını göstermektedir.

Sensör tipi	Tel çizimi	НСХ sıcaklık aralığında normalleştirilir	Renk kodlaması IEC 60584'e göre: 3-2007	Nominal kompozisyon
HA (K)		-200'den itibaren	"+" Yeşil	Chromel
		1370'e kadar	"-" Beyaz	Şap
НН (N)		"+" Pembe
		"-" Beyaz
LCD (J)		"+" Siyah
		"-" Beyaz
MK (T)		"+" Kahverengi
		"-" Beyaz
PP (S)
	PP (R)
VB (B)
	XK (L)		"+" Yeşil
"-" Sarı

İletken malzemeler

Bir termokuplun çalışma prensibi, iletkenlerde potansiyel bir farkın oluşmasına dayanır. Bu nedenle, elektrot malzemelerinin seçimine çok sorumlu bir şekilde yaklaşılmalıdır. Metallerin kimyasal ve fiziksel özelliklerindeki fark, bir termokuplun çalışmasındaki ana faktördür; cihaz ve çalışma prensibi, devrede kendi kendine indüksiyon EMF'sinin (potansiyel fark) ortaya çıkmasına dayanmaktadır.

Teknik olarak saf metaller, termokupl olarak kullanıma uygun değildir (ARMKO demir hariç). Yaygın olarak demir dışı ve değerli metallerin çeşitli alaşımları kullanılır. Bu tür malzemeler sabit fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir, böylece sıcaklık okumaları her zaman doğru ve objektif olacaktır. Kararlılık ve hassasiyet, deneyin organizasyonunda ve üretim sürecinde anahtar niteliklerdir.

Şu anda, en yaygın termokupllar aşağıdaki tiplerdendir: E, J, K.

Termokupl özellikleri

Tipik olarak, baz metaller, termokuplları üretmek için kullanılır. Çalışma elemanlarını dış etkenlerden korumak için hareketli bir flanşla donatılmış bir tüpe yerleştirilirler.

Yapıyı sabitlemek için bir araç görevi görür. Bir gaz kazanı için termokupl tüpü sıradan veya paslanmaz çelikten yapılır ve elektrotların birbirleriyle temasını engellemek için asbest, porselen tüpler veya seramik boncuklar gibi araçlar kullanılır.

Termokupllar esas olarak baz metallerden yapılsa da, asil malzemeler, ölçüm doğruluğunu önemli ölçüde geliştirmelerine izin verir. Burada, termoelektrik homojen olmama daha az bir ölçüde ortaya çıkar. Ek olarak, oksidasyona karşı daha dirençlidirler ve bu nedenle bu tür tasarımlar oldukça kararlıdır. Sadece bu tür cihazlar çok pahalıdır.

Yapısal olarak termokupllar farklı şekillerde üretilebilir. Bu aynı zamanda iki iletkenin bağlantısının kapalı olmadığı açık çerçeveli bir versiyondur. Böyle bir cihaz, neredeyse anlık bir sıcaklık ölçümü sağlar ve eylemsizlik fark edilir şekilde daha düşüktür.

Bir gaz sobası veya kazan için bir termokuplun ikinci versiyonu problardır. Bu tasarım, çalışma öğelerinin agresif ölçüm ortamlarından korunmasının gerekli olduğu üretim amaçlarıyla ilgili olduğundan daha yaygın hale gelmiştir. Ancak günlük yaşamda, aynı zamanda ilk tipten daha sık kullanılırlar.

Termokupl tipi K

Bu belki de en yaygın ve yaygın olarak kullanılan termokupl türüdür. Bir çift kromel-alüminyum, -200 ila 1350 santigrat derece arasında değişen sıcaklıklarda harika çalışır. Bu tip termokupl son derece hassastır ve sıcaklıktaki küçük bir sıçramayı bile algılar. Bu parametre seti sayesinde, termokupl hem üretimde hem de bilimsel araştırmada kullanılır. Ancak aynı zamanda önemli bir dezavantajı da var - çalışma atmosferinin bileşiminin etkisi.Dolayısıyla, bu tür bir termokupl bir CO2 ortamında çalışacaksa, o zaman termokupl yanlış okumalar verecektir. Bu özellik, bu tür cihazların kullanımını sınırlar. Termokuplun devresi ve çalışma prensibi değişmeden kalır. Tek fark elektrotların kimyasal bileşimindedir.

Cihaz türleri

Her bir termokupl tipi kendi tanımlamasına sahiptir ve genel kabul görmüş standarda göre bölünmüştür. Her elektrot türünün kendi kısaltması vardır: TXA, TXK, TBR, vb. Dönüştürücüler sınıflandırmaya göre dağıtılır:

• Tip E - bir kromel ve konstantan alaşımıdır. Bu cihazın karakteristiği yüksek hassasiyet ve performans olarak kabul edilir. Bu, özellikle çok düşük sıcaklıklarda kullanım için uygundur.
• J - bir demir ve konstantan alaşımını ifade eder. 50 μV / ° C'ye kadar ulaşabilen yüksek hassasiyete sahiptir.
• Tip K, en popüler kromel / alüminyum alaşımı olarak kabul edilir. Bu termokupllar -200 ° C ile +1350 ° C arasında değişen sıcaklıkları tespit edebilir. Cihazlar, oksitleyici olmayan ve atıl koşullarda bulunan devrelerde, yaşlanma belirtisi olmaksızın kullanılır. Cihazlar oldukça asidik bir ortamda kullanıldığında, chromel hızla paslanır ve bir termokupl ile sıcaklığı ölçmek için kullanılamaz hale gelir.
• Tip M - molibden veya kobalt içeren nikel alaşımlarını temsil eder. Cihazlar 1400 ° C'ye kadar dayanabilir ve vakumlu fırın prensibine göre çalışan tesisatlarda kullanılır.
• Tip N - farkı oksidasyona direnç olarak kabul edilen nişrosil-nisil cihazları. -270 ila +1300 ° C aralığındaki sıcaklıkları ölçmek için kullanılırlar.

Sizin için ilginç olacak Fizik ve elektrik çarpmasının sonuçları

Rodyum ve platin alaşımlarından yapılmış termokupllar vardır. B, S, R tiplerine aittirler ve en kararlı cihazlar olarak kabul edilirler. Bu dönüştürücülerin dezavantajları arasında yüksek fiyat ve düşük hassasiyet bulunmaktadır.

Yüksek sıcaklıklarda renyum ve tungsten alaşımlarından yapılan cihazlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca termokupllar amaçlarına ve çalışma koşullarına göre dalgıç ve yüzey olabilir.

Tasarım gereği, cihazlar statik ve hareketli bir bağlantıya veya flanşa sahiptir. Termoelektrik dönüştürücüler, genellikle bir COM bağlantı noktası üzerinden bağlanan ve kasa içindeki sıcaklığı ölçmek için tasarlanmış bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Termokupl İşleminin Kontrol Edilmesi

Termokupl arızalanırsa tamir edilemez. Teorik olarak, elbette düzeltebilirsiniz, ancak cihazın bundan sonra tam sıcaklığı gösterip göstermeyeceği büyük bir soru.

Bazen bir termokuplun arızası açık ve açık değildir. Bu özellikle gazlı su ısıtıcıları için geçerlidir. Bir termokuplun çalışma prensibi hala aynıdır. Bununla birlikte, biraz farklı bir rol oynar ve sıcaklık okumalarını görselleştirmek için değil, valf çalışması için tasarlanmıştır. Bu nedenle, böyle bir termokuplun arızasını tespit etmek için, ona bir ölçüm cihazı (test cihazı, galvanometre veya potansiyometre) bağlamak ve termokupl bağlantısını ısıtmak gerekir. Bunu yapmak için, açık ateşte tutulması gerekli değildir. Sadece yumrukla sıkmak ve cihazın okunun sapıp sapmayacağını görmek yeterli.

Termokuplların arızalanmasının nedenleri farklı olabilir. Bu nedenle, iyon-plazma nitrürleme ünitesinin vakum odasına yerleştirilen termokupl üzerine özel bir koruyucu cihaz takmazsanız, zamanla iletkenlerden biri kırılıncaya kadar daha kırılgan hale gelecektir. Ek olarak, elektrotların kimyasal bileşimindeki bir değişiklik nedeniyle termokuplun yanlış çalışması olasılığı da hariç tutulmamaktadır. Sonuçta, termokuplun temel ilkeleri ihlal edildi.

Gaz ekipmanı (kazanlar, kolonlar) ayrıca termokupllarla donatılmıştır.Elektrot arızasının ana nedeni, yüksek sıcaklıklarda gelişen oksidatif süreçlerdir.

Cihazın okumalarının kasıtlı olarak yanlış olması ve harici bir muayene sırasında zayıf kelepçelerin bulunmaması durumunda, bunun nedeni büyük olasılıkla kontrol ve ölçüm cihazının arızasında yatmaktadır. Bu durumda onarım için iade edilmelidir. Uygun niteliklere sahipseniz, sorunu kendiniz çözmeye çalışabilirsiniz.

Ve genel olarak, potansiyometre iğnesi veya dijital gösterge en azından bazı "yaşam belirtileri" gösteriyorsa, termokupl iyi çalışır durumda demektir. Bu durumda, sorun açıkça başka bir şeydir. Ve buna göre, cihaz sıcaklık rejimindeki belirgin değişikliklere herhangi bir şekilde tepki vermezse, termokuplu güvenle değiştirebilirsiniz.

Bununla birlikte, termokuplu söküp yenisini takmadan önce, arızalı olduğundan tamamen emin olmanız gerekir. Bunu yapmak için, termokuplun sıradan bir test cihazı ile çalması veya daha iyisi, çıkıştaki voltajı ölçmek yeterlidir. Burada sadece sıradan bir voltmetrenin yardımcı olması pek olası değildir. Bir milivoltmetre veya ölçüm ölçeği seçme becerisine sahip bir test cihazına ihtiyacınız olacak. Sonuçta, potansiyel fark çok küçük bir değerdir. Ve standart bir cihaz onu hissetmeyecek ve düzeltmeyecektir bile.

Bağlantı termokupl

Çoğu termokuplun sadece bir bağlantısı vardır. Bununla birlikte, bir termokupl bir elektrik devresine bağlandığında, bağlantı noktalarında başka bir bağlantı noktası oluşabilir.

Termokupl devresi

Şekilde gösterilen devre, A, B ve C olarak etiketlenmiş üç kablodan oluşur. Teller birlikte bükülür ve D ve E olarak etiketlenir. Bağlantı, devreye bir termokupl bağlandığında oluşan ekstra bir bağlantıdır. Bu bağlantı, termokuplun serbest (soğuk) bağlantısı olarak adlandırılır. Bağlantı E, çalışan (sıcak) bir bağlantıdır. Devre, iki bağlantı boyunca voltaj değerlerindeki farkı ölçen bir ölçüm cihazı içerir.

İki bağlantı, voltajları birbirine karşı gelecek şekilde bağlanır. Böylece, her iki bağlantıda aynı voltaj değeri üretilir ve cihaz okumaları sıfır olur. Sıcaklık ve termokupl bağlantısının ürettiği voltajın büyüklüğü arasında doğrudan orantılı bir ilişki olduğundan, iki bağlantı, aralarındaki sıcaklık aynı olduğunda aynı voltaj değerlerini üretecektir.

Bir termokuplun bir birleşimini ısıtmanın etkisi

Termokupl bağlantısı ısındığında, voltaj doğru orantılı olarak artar. Isıtılmış bağlantı noktasından elektron akışı, başka bir bağlantı noktasından, ölçüm cihazından geçer ve sıcak bağlantı noktasına geri döner. Metre, iki bağlantı arasındaki voltaj farkını gösterir. İki bağlantı arasındaki voltaj farkı. Cihaz tarafından gösterilen voltaj farkı, bir tablo kullanılarak veya derece cinsinden kalibre edilmiş bir ölçek üzerinde doğrudan görüntülenen sıcaklık okumalarına dönüştürülür.

Soğuk bağlantı termokupl

Soğuk bağlantı genellikle termokupl tellerinin serbest uçlarının sayaca bağlandığı noktadır.

Termokupl devresindeki sayaç aslında iki bağlantı arasındaki voltaj farkını ölçtüğünden, soğuk bağlantı voltajı mümkün olduğunca sabit tutulmalıdır. Soğuk bağlantı noktasındaki voltajı sabit tutarak, sayaç okumasındaki bir sapmanın çalışma bağlantı noktasındaki sıcaklıkta bir değişiklik olduğunu göstermesini sağlıyoruz.

Soğuk bağlantı çevresindeki sıcaklık değişirse, soğuk bağlantıdaki voltaj da değişecektir. Bu, soğuk bağlantıdaki voltajı değiştirecektir. Ve sonuç olarak, iki bağlantı noktasındaki voltaj farkı da değişecek ve bu da sonuçta yanlış sıcaklık okumalarına yol açacaktır.

Dengeleme dirençleri, soğuk bağlantı sıcaklığını sabit tutmak için birçok termokuplda kullanılır. Direnç, soğuk bağlantı noktası ile aynı konumdadır, bu nedenle sıcaklık, bağlantı noktasını ve direnci aynı anda etkiler.

Dengeleme dirençli termokupl devresi

Termokupl çalışma bağlantısı (sıcak)

Çalışan bir bağlantı, sıcaklığı ölçülen işlemden etkilenen bir bağlantıdır. Termokupl tarafından üretilen voltajın sıcaklığı ile doğru orantılı olması nedeniyle, çalışma bağlantısı ısındığında daha fazla voltaj üretir ve soğuduğunda daha az üretir.

Çalışma kavşağı ve soğuk bağlantı

Termokupl Faydaları

Neden bu kadar uzun bir çalışma geçmişinde termokuplların yerini daha gelişmiş ve modern sıcaklık ölçüm sensörleri almadı? Evet, şu ana kadar başka hiçbir cihazın onunla rekabet edemeyeceği basit bir nedenden dolayı.

İlk olarak, termokupllar nispeten ucuzdur. Bazı koruyucu elemanların ve yüzeylerin, konektörlerin ve konektörlerin kullanılması sonucunda fiyatlar geniş bir aralıkta dalgalanabilir.

İkincisi, ısıl çiftler iddiasız ve güvenilirdir, bu da agresif sıcaklık ve kimyasal ortamlarda başarılı bir şekilde çalıştırılmalarına izin verir. Bu tür cihazlar gaz kazanlarına bile monte edilir. Bir termokuplun çalışma prensibi, çalışma koşullarına bakılmaksızın her zaman aynı kalır. Diğer her sensör türü böyle bir darbeye dayanamayacaktır.

Termokupl üretimi ve üretimi için teknoloji basittir ve pratikte uygulanması kolaydır. Kabaca konuşursak, tellerin uçlarını farklı metal malzemelerden bükmek veya kaynaklamak yeterlidir.

Diğer bir olumlu özellik, ölçümlerin doğruluğu ve ihmal edilebilir hatadır (sadece 1 derece). Bu doğruluk, endüstriyel üretim ihtiyaçları ve bilimsel araştırmalar için fazlasıyla yeterlidir.

Termokupl uygulaması

Bu bölümde bilgi kaynaklarına referanslar eksik. Bilgi doğrulanabilir olmalıdır, aksi takdirde sorgulanabilir ve silinebilir. Yetkili kaynaklara bağlantılar ekleyerek bu makaleyi düzenleyebilirsiniz. Bu işaret ayarlandı 31 Temmuz 2012 .

Otomatik kontrol sistemlerinde bir sıcaklık sensörünün yanı sıra çeşitli nesne ve ortam türlerinin sıcaklığını ölçmek için. Tungsten-renyum termokupllar, en yüksek sıcaklık temas sıcaklığı sensörleridir [2]. Bu tür ısıl çiftler, erimiş metallerin sıcaklığını kontrol etmek için metalurjide vazgeçilmezdir.

Gaz kazanlarında ve diğer gazlı cihazlarda (örneğin, ev tipi gaz sobaları) alev kontrolü ve gaz kirliliğine karşı koruma için. Brülör alevi ile ısıtılan termokupldan gelen akım, gaz vanasını açık tutar. Alev kesintisi durumunda, termokupl akımı azaltılır ve valf gaz beslemesini kapatır.

1920'lerde ve 1930'larda, en basit radyolara ve diğer düşük akımlı cihazlara güç sağlamak için termokupllar kullanıldı. Modern düşük akımlı cihazların (telefon, kamera vb.) Pillerini açık ateş kullanarak şarj etmek için termojeneratör kullanmak oldukça mümkündür.

Radyasyon alıcısı

Fotodetektörün termopilinin yakından görünümü. Tel açılarının her biri bir termokupldur.
Tarihsel olarak, termokupllar en eski termoelektrik radyasyon detektörlerinden birini temsil etmektedir [3]. Bunların bu şekilde kullanılması 1830'ların başlarına kadar uzanmaktadır [4]. İlk alıcılar tek tel çiftleri (bakır - konstantan, bizmut - antimon) kullandı, sıcak bağlantı siyah bir altın plaka ile temas halindeydi. Daha sonraki tasarımlarda yarı iletkenler kullanıldı.

Termokupllar birbiri ardına seri bağlanarak bir termopil oluşturabilir. Bu durumda, sıcak bağlantılar, alıcı platformun çevresi boyunca veya yüzeyi boyunca eşit olarak yerleştirilir. İlk durumda, bireysel termokupllar aynı düzlemde uzanır, ikincisinde birbirlerine paraleldirler [5].

Termokupl Faydaları

• Yüksek sıcaklık ölçümü hassasiyeti (± 0.01 ° С'ye kadar).
• Geniş sıcaklık ölçüm aralığı: −250 ° C ila +2500 ° C
• Basitlik.
• Ucuzluk.
• Güvenilirlik.

Dezavantajları

• Yüksek doğrulukta sıcaklık ölçümü elde etmek için (± 0.01 ° C'ye kadar), ayrı bir termokupl kalibrasyonu gereklidir.
• Okuma, düzeltilmesi gereken yükselticilerin sıcaklığından etkilenir. Termokupllara dayalı modern sayaç tasarımlarında, soğuk bağlantı bloğunun sıcaklığı yerleşik bir termistör veya yarı iletken sensör kullanılarak ölçülür ve ölçülen TEMF için otomatik düzeltme kullanılır.
• Peltier etkisi (okuma sırasında, akımın termokupl içinden akışını dışlamak gerekir, çünkü içinden akan akım sıcak bağlantıyı soğutur ve soğuk olanı ısıtır).
• Termo gücün sıcaklığa bağımlılığı büyük ölçüde doğrusal değildir. Bu, ikincil sinyal dönüştürücülerin tasarımında zorluklar yaratır.
• İletkenlerdeki keskin sıcaklık değişimleri, mekanik gerilmeler, korozyon ve kimyasal işlemlerin bir sonucu olarak termoelektrik homojen olmama durumu, kalibrasyon karakteristiğinde bir değişikliğe ve 5 K'ye kadar hatalara yol açar.
• Uzun termokupl ve uzatma kabloları, mevcut elektromanyetik alanlar için bir "anten" etkisi yaratabilir.

Termokuplun Dezavantajları

Bir termokuplun, özellikle en yakın rakipleriyle (diğer türlerdeki sıcaklık sensörleri) karşılaştırıldığında pek çok dezavantajı yoktur, ancak yine de öyledir ve onlar hakkında sessiz kalmak haksızlık olur.

Dolayısıyla, potansiyel fark milivolt cinsinden ölçülür. Bu nedenle çok hassas potansiyometreler kullanmak gerekir. Ve ölçüm cihazlarının her zaman deneysel verilerin toplandığı yerin yakınına yerleştirilemeyeceğini hesaba katarsak, bazı amplifikatörlerin kullanılması gerekir. Bu, bir takım rahatsızlıklara neden olur ve organizasyonda ve üretimin hazırlanmasında gereksiz maliyetlere yol açar.