ประเภทและหลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล

ประเภทของเทอร์โมคัปเปิล

เทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานและเทอร์โมคัปเปิลที่ไม่ได้มาตรฐาน เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานที่เรียกว่าเทอร์โมคัปเปิลซึ่งมาตรฐานระดับชาติกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างศักยภาพและอุณหภูมิเทอร์โมอิเล็กทริกและอุณหภูมิความผิดพลาดที่อนุญาตและมีมาตราส่วนมาตรฐานแบบครบวงจร มันมีเครื่องมือแสดงผลที่ตรงกันสำหรับการเลือก เทอร์โมคัปเปิลที่ไม่ได้มาตรฐานนั้นไม่ดีเท่าเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานในแง่ของช่วงการใช้งานหรือลำดับความสำคัญและโดยทั่วไปจะไม่มีสเกลแบบครบวงจร ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการวัดในบางโอกาสพิเศษ เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2531 จีนได้ผลิตเทอร์โมคัปเปิลและตัวต้านทานความร้อนทั้งหมดตามมาตรฐาน IEC นานาชาติและกำหนดเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานเจ็ดรายการ S, B, E, K, R, J และ T

หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลประเภทและหลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล

เมื่อตัวนำที่แตกต่างกันสองตัวและเซมิคอนดักเตอร์ A และ B ก่อตัวเป็นวงและปลายทั้งสองของพวกเขาเชื่อมต่อกันตราบใดที่อุณหภูมิที่ทางแยกทั้งสองนั้นแตกต่างกันปลายด้านหนึ่งมีอุณหภูมิของ T เรียกว่าปลายการทำงานหรือปลายร้อน แรงไฟฟ้า ปรากฏการณ์นี้ของแรงไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันเรียกว่าเอฟเฟกต์ Seebeck มีสองเอฟเฟกต์ที่เกี่ยวข้องกับ SeeBeck: ก่อนอื่นเมื่อกระแสไหลผ่านการเชื่อมต่อระหว่างตัวนำสองตัวที่แตกต่างกันความร้อนจะถูกดูดซึมหรือปล่อยที่นี่ (ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสไฟฟ้า) ซึ่งเรียกว่าเอฟเฟกต์ peltier; ประการที่สองเมื่อกระแสไหลผ่านตัวนำที่มีการไล่ระดับอุณหภูมิตัวนำจะดูดซับหรือปล่อยความร้อน (ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสที่สัมพันธ์กับการไล่ระดับอุณหภูมิ) ซึ่งเรียกว่าเอฟเฟกต์ Thomson การรวมกันของตัวนำสองตัวที่แตกต่างกันหรือเซมิคอนดักเตอร์เรียกว่าเทอร์โมคัปเปิล thermoelectric eAb (t, t 0) ของเทอร์โมคัปเปิลถูกสังเคราะห์โดยศักยภาพในการสัมผัสและความแตกต่างของอุณหภูมิ การติดต่อที่มีศักยภาพหมายถึงศักยภาพที่เกิดขึ้นโดยตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันสองตัวที่จุดติดต่อ ศักยภาพนี้เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของตัวนำทั้งสองหรือเซมิคอนดักเตอร์และอุณหภูมิที่จุดสัมผัส ศักยภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกหมายถึงศักยภาพที่เกิดจากตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์เดียวกันที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันสองอุณหภูมิ ศักยภาพนี้เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์และอุณหภูมิที่ปลายทั้งสองและไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับความยาวของตัวนำขนาดหน้าตัดและการกระจายอุณหภูมิตามความยาว ทั้งศักยภาพในการติดต่อและความร้อนของเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นศักยภาพที่เกิดจากจำนวนอิเล็กตรอนที่เข้มข้นต่างกันที่จุดสิ้นสุดของการสัมผัส ศักยภาพเทอร์โมอิเล็กทริกที่วัดโดยเทอร์โมคัปเปิลคือการสังเคราะห์ของทั้งสอง เมื่อวงจรถูกตัดการเชื่อมต่อจะมีความแตกต่างของแรงไฟฟ้า△ V ระหว่างจุดตัดการเชื่อมต่อ A และ B และขั้วและขนาดของมันสอดคล้องกับศักยภาพเทอร์โมอิเล็กทริกในวงจร มันยังกำหนดว่าในตอนท้ายของความเย็นเมื่อกระแสไหลจาก A ถึง B, A เรียกว่าขั้วบวกและ B เรียกว่าขั้วลบ การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อ△ V มีขนาดเล็กมาก△ v เป็นสัดส่วนกับ△ t ศักยภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกที่แตกต่างกันของ△ V ถึง△ T ถูกกำหนดให้เป็นอัตราที่มีศักยภาพเทอร์โมอิเล็กทริกหรือที่เรียกว่าสัมประสิทธิ์ SeeBeck เครื่องหมายและขนาดของสัมประสิทธิ์ Seebeck ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกของตัวนำทั้งสองที่ประกอบขึ้นเป็นเทอร์โมคัปเปิ้ลและความแตกต่างของอุณหภูมิที่ทางแยก