El principi de funcionament bàsic d'un sensor de temperatura de termoparell és l'efecte termoelèctric, també conegut com a efecte Seebeck. Aquest efecte va ser descobert pel físic alemany Thomas Seebeck el 1821 i constitueix la base de la mesura de la temperatura del termoparell. Concretament, quan dos conductors metàl·lics (o semiconductors) diferents s'uneixen als dos extrems per formar un bucle tancat, i les dues unions es troben a temperatures diferents, es genera una força electromotriu feble al bucle. Aquesta força electromotriu s'anomena potencial termoelèctric o potencial de Seebeck. La seva magnitud està directament relacionada amb les propietats del material dels dos conductors i la diferència de temperatura entre les unions calentes i fredes. Dins d'un determinat rang de temperatura, el potencial termoelèctric és aproximadament lineal amb la diferència de temperatura. Els enginyers utilitzen aquesta característica per inferir la temperatura de l'objecte mesurat mitjançant la mesura del potencial termoelèctric.
Construcció d'un sensor de termoparell
L'estructura bàsica d'un sensor de temperatura de termoparell consta de tres parts:cables de termoelement, aïllament i una funda protectora. Els cables dels termoelements són els components clau que produeixen l'efecte termoelèctric. Normalment estan fets de dos metalls o aliatges diferents. Els tipus de termoparells comuns inclouen el tipus K (níquel-crom/níquel-silici), el tipus S (platí-rodi10/platí), el tipus J (ferro/coure-níquel) i el tipus T (coure/coure-níquel). Cada tipus té el seu propi rang de temperatura, precisió i aplicacions adequades. Per exemple:
Termoparell tipus Kmesura de -50 graus a 1300 graus. Ofereix un excel·lent rendiment a alta temperatura a un cost moderat i és el tipus més utilitzat en aplicacions industrials.
Termoparell tipus Sés un termoparell de metall noble amb un rang de mesura de fins a 0 graus a 1600 graus. Proporciona una precisió extremadament alta i s'utilitza sovint en escenaris d'alta temperatura i alta precisió, com ara la metal·lúrgia i l'aeroespacial.
Termoparell tipus Jmesura de -210 graus a 1200 graus. Té una bona resistència a la corrosió i és adequat per a la mesura de temperatura en atmosferes reductores.
Compensació de la unió freda
En aplicacions pràctiques, les dues unions d'un termoparell tenen funcions diferents: un extrem es col·loca en contacte directe amb l'objecte la temperatura del qual s'està mesurant; això s'anomena unió calenta (o unió de mesura). L'altre extrem es manté a una temperatura de referència estable: això s'anomena unió freda (o unió de referència). Com que el potencial termoelèctric depèn de la diferència de temperatura entre les unions calentes i fredes, la mesura precisa requereix que la temperatura de la unió freda sigui estable. Qualsevol canvi en la temperatura de la unió freda afectarà directament el potencial termoelèctric mesurat i introduirà errors de mesura.
Per resoldre aquest problema, a la pràctica s'utilitzen tècniques de compensació de la unió freda. Els mètodes comuns inclouen:
Mantenir la unió freda a temperatura constant (bany isotèrmic)
Ús de cables compensadors
Utilitzant un compensador de pont
Entre aquests, els cables compensadors són els més utilitzats. En seleccionar cables de compensació les característiques termoelèctriques dels quals són similars a les dels cables del termoparell, la unió freda es pot estendre a un lloc amb un ambient de temperatura estable, reduint així la influència de la temperatura ambient en la precisió de la mesura.
Sensors de temperatura de termoparells de Mihui Technology
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. produeix sensors de temperatura de termopar que segueixen estrictament els estàndards de fabricació industrial. Des de la selecció de materials termoelements i el processament de l'aïllament fins a la fabricació de beines protectores, cada pas es sotmet a una inspecció rigorosa per garantir la precisió i l'estabilitat de la mesura. Els nostres productes són adequats per a diversos escenaris industrials, com ara la metal·lúrgia, el processament químic, les calderes, les canonades i les noves aplicacions energètiques. Es poden connectar directament a instruments de control de temperatura i mòduls d'adquisició de dades, convertint el senyal de potencial termoelèctric en dades de temperatura llegibles. Això proporciona un suport de temperatura precís per a l'optimització del procés i la protecció dels equips, ajudant a les empreses a aconseguir una producció eficient i segura.
Teniu necessitats de mesura de temperatura?
Poseu-vos en contacte amb nosaltres avui per obtenir assessorament expert i la solució de termoparell adequada per a la vostra aplicació.
📧 Correu electrònic: mihuitec@gmail.com
📞 Telèfon: +86 18066965135
🌐 Lloc web: www.mihuitec.com
