Termometer s termoelementom – merjenje temperature s termoelektričnim učinkom
definicija:
Par prevodnikov iz različnih materialov, ki proizvajajo elektromotorno silo v vezju na podlagi Seebeckovega učinka. Par prevodnikov iz različnih materialov, ki sta na enem koncu povezana skupaj in uporabljata svoj termoelektrični učinek za merjenje temperature.
Pregled:
Termočlen je element za zaznavanje temperature in instrument. Neposredno meri temperaturo, temperaturni signal pretvori v signal toplotne elektromotorne sile in ga preko električnega instrumenta (sekundarni instrument) pretvori v temperaturo merjenega medija. Osnovno načelo merjenja temperature s termočlenom je, da dva vodnika različnih sestav tvorita zaprto zanko. Ko je na obeh koncih temperaturni gradient, bo tok šel skozi zanko. V tem času je med obema koncema elektromotorna sila - toplotna elektromotorna sila. To je tako imenovani Seebeckov učinek. Dva homogena prevodnika z različnimi sestavami sta vroče elektrode. Konec z višjo temperaturo je delovni konec, konec z nižjo temperaturo pa prosti konec. Prosti konec ima običajno konstantno temperaturo. Glede na funkcionalno razmerje med termoelektromotorno silo in temperaturo je izdelana tabela za indeksiranje termoelementov; tabela indeksiranja je pridobljena, ko je temperatura prostega konca 0 stopinj. Različni termoelementi imajo različne indeksne tabele.
Ko je tretji kovinski material povezan z zanko termočlena, dokler je temperatura obeh spojev materiala enaka, bo termoelektrični potencial, ki ga ustvari termočlen, ostal nespremenjen, kar pomeni, da nanj ne bo vplival tretji kovina dodana zanki. Zato je pri merjenju temperature termoelementa mogoče priključiti merilni instrument. Po merjenju toplotne elektromotorne sile je lahko znana temperatura merjenega medija. Pri merjenju temperature termočlena je potrebno, da temperatura njegovega hladnega konca (merilni konec je vroč konec, konec, ki je povezan z merilnim krogotokom prek kabla, se imenuje hladen konec), ostane konstantna, tako da termoelektrični potencial je sorazmeren z izmerjeno temperaturo. Če se (okoljska) temperatura hladnega dela med merjenjem spremeni, bo točnost meritve resno prizadeta. Sprejem nekaterih ukrepov na hladnem koncu za kompenzacijo učinkov, ki jih povzročajo temperaturne spremembe na hladnem koncu, se imenuje kompenzacija hladnega konca termoelementov. Priloženo: Metoda izračuna kompenzacije hladnega konca termočlena: od milivoltov do temperature: izmerite temperaturo hladnega konca, jo pretvorite v ustrezno vrednost v milivoltih, jo dodajte milivoltni vrednosti termočlena in pretvorite temperaturo. Od temperature do milivoltov: izmerite dejansko temperaturo in hladno končno temperaturo, ju pretvorite v milivolte in ju odštejte, da dobite vrednost v milivoltih, ki je temperatura.
