Топ питань
Часова шкала
Чат
Перспективи
Термопара
З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Remove ads
Термопа́ра — чутливий елемент термоелектричного перетворювача у вигляді двох ізольованих провідників із різнорідних матеріалів, з'єднаних на одному кінці, принцип дії якого ґрунтується на використанні термоелектричного ефекту для вимірювання температури[1].



Remove ads
Загальний опис
Використовується в устаткуванні для вимірювання температури, а також для прямого перетворення енергії тепла в електричну енергію у тих випадках, коли доцільно уникнути рухомих деталей (наприклад, у космосі). Поглинання тепла при проходженні електричного струму через контакт використовується в холодильниках тощо.
Термопару використовують як чутливий елемент (первинний вимірювальний перетворювач) у засобах контролю температури в печах. Термопара являє собою металевий провід з особливих сплавів, дві жили якого спаяні між собою, і спай розміщують в контрольовану зону печі[2]. Вільні кінці проводу виведені за межі нагрівальної зони та з'єднані з приладом, що показує перетворений сигнал одержаний від спаю термопари. Термопара, що перебуває в печі, захована у вогнестійкий чохол, що захищає її від агресивного середовища печі[2].
Remove ads
Принцип дії
Принцип дії термопари базується на термоелектричних явищах. Термопара складається з двох провідників, сполучених кінцями так, що вони утворюють два контакти. Контакти поміщають в середовища з різною температурою. Технічні вимоги до термопар визначаються ДСТУ 2857-94[3] та ДСТУ IEC 60584[4][5][6].
Тип термопари за МЕК* |
Тип термопари за ДСТУ (ГОСТ) |
Температурний діапазон °C (довготривало) |
Температурний діапазон °C (короткотривало) |
K |
0 до +1100 |
−180 до +1300 | |
J |
ТЖК (залізо-константанові) |
0 до +700 |
−180 до +1200 |
N |
0 до +1100 |
−270 до +1300 | |
R |
ТПП 13 (платинородій-платинові) |
0 до +1600 |
−50 до +1700 |
S |
ТПП 10 (платинородій-платинові) |
0 до 1600 |
−50 до +1750 |
B |
ТПР (платинородій-платинородієві) |
+200 до +1700 |
0 до +1820 |
T |
ТМКн (мідь-константанові) |
−185 до +300 |
−250 до +400 |
E |
ТХКн (хромель-константанові) |
0 до +800 |
−40 до +900 |
* Міжнародна електротехнічна комісія
Remove ads
Пари металів, що використовуються для основних термопар (МЕК)
Узагальнити
Перспектива
- платинородій-платинові — Тип R
- платинородій-платинові — Тип S
- платинородій-платинородієві — Тип B
- залізо-константанові (залізо-мідьнікелеві) — Тип J
- мідь-константанові (мідь-мідьнікелеві) — Тип Т
- ніхросил-нісилові (нікельхромнікель-нікелькремнієві) — Тип N.
- хромель-алюмелеві — Тип K
- хромель-константанові — Тип E
- хромель-копелеві — Тип L
- мідь-копелеві — Тип М
- сильх-силінові — Тип I
- вольфрам і реній — вольфрам-ренієві — Тип А-1, А-2, А-3.
Термометр
Принцип дії термопари заснований на ефекті Зеєбека, інакше термо-ЕРС. Коли кінці провідника піддати різним температурам, між ними виникає різниця потенціалів, пропорційна різниці температур, коефіцієнт пропорційності називають коефіцієнт термо-ЕРС. У різних металів коефіцієнт термо-ЕРС різний, і відповідно різниця потенціалів, що виникає між кінцями різних провідників, буде різна. Помістивши спай з металів з відмінними коефіцієнтами термо-ЕРС в середовище з температурою , ми отримаємо напругу між протилежними контактами, що піддані іншій температурі , яка буде пропорційна різниці температур і .
Джерело живлення
Електрорушійна сила, що виникає в термопарі, між нагрітим і холодним кінцем, може використовуватися як джерело живлення. Ефективність такого джерела невисока, але в певних умовах, наприклад, в космосі, далеко від Сонця, таке джерело незамінне, зважаючи на відсутність рухомих частин. Для нагрівання гарячого кінця термопари в космічних апаратах використовують тепло від радіоактивного розпаду.
Нагрівач або холодильник
Термопари застосовують також у нагрівачах та холодильниках, використовуючи ефект Пельтьє. При проходженні електричного струму через контакти термопари один із них нагрівається, а другий охолоджується.
Remove ads
Див. також
- Пірометр
- Піроскоп (конуси Зегера)
- Датчик температури
Примітки
Джерела
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads