Le principe de base de la mesure de température des thermocouples

Soudage de deux matériaux différents de conducteurs ou semi-conducteurs A et B pour former une boucle fermée. Lorsqu'il existe une différence de température entre les deux points de fixation 1 et 2 des conducteurs A et B, une force électromotrice est générée entre les deux. La formation d'un courant important dans ce phénomène est appelée effet thermoélectrique. Les thermocouples utilisent cet effet pour fonctionner.

Qu'est-ce qu'un thermocouple

Les thermocouples et les résistances thermiques sont tous deux des mesures de température de contact dans la mesure de température. Bien que leurs fonctions soient les mêmes pour mesurer la température des objets, leurs principes et caractéristiques ne sont pas les mêmes.

Le thermocouple est le dispositif de température le plus utilisé dans la mesure de la température. Ses principales caractéristiques sont une large plage de mesure de température, des performances stables, une structure simple, une bonne réponse dynamique et la capacité de transmettre à distance des signaux électriques 4-20 mA, ce qui est pratique pour le contrôle automatique et le contrôle de la concentration. Le principe de mesure de la température du thermocouple est basé sur l'effet thermoélectrique. Deux conducteurs ou semi-conducteurs différents sont connectés en boucle fermée. Lorsque la température aux deux jonctions est différente, un potentiel thermoélectrique sera généré dans la boucle. Ce phénomène est appelé effet thermoélectrique, également connu sous le nom d'effet Seebeck. Le potentiel thermoélectrique généré en boucle fermée est composé de deux potentiels; le potentiel de différence de température et le potentiel de contact. Le potentiel de différence de température fait référence au potentiel généré par les deux extrémités du même conducteur en raison de températures différentes. Différents conducteurs ont des densités d'électrons différentes, ils génèrent donc des potentiels différents. Le potentiel de contact, comme son nom l'indique, est lorsque deux conducteurs différents sont en contact. En raison de leurs différentes densités d'électrons, il y a une certaine quantité de diffusion d'électrons. Lorsqu'ils atteignent un certain équilibre, le potentiel s'est formé. La taille du potentiel de contact dépend des propriétés des matériaux des deux conducteurs différents et de la température de leurs points de contact. Actuellement, les thermocouples utilisés dans le monde ont une spécification standard. Les réglementations internationales stipulent que le thermocouple est divisé en huit graduations différentes, qui sont B, R, S, K, N, E, J et T. La température de mesure la plus basse possible est mesurée à moins 270 degrés Celsius, jusqu'à 1800 degrés Celsius, où B, R et S appartiennent aux thermocouples de la série platine. Étant donné que le platine est un métal précieux, ils sont également appelés thermocouples en métal noble et les autres sont appelés thermoélectriques en métal bon marché I. Il existe deux types de thermocouples, ordinaires et blindés. Les thermocouples ordinaires sont généralement composés d'électrodes thermiques, de tubes isolants, de manchons de protection et de boîtes de jonction. Les thermocouples blindés sont assemblés en combinant le fil du thermocouple, le matériau isolant et le manchon de protection en métal. C'est une combinaison solide faite par dessin. Cependant, le signal électrique du thermocouple a besoin d'un type spécial de fil pour transmettre. Ce type de fil est appelé fil de compensation. Différents thermocouples nécessitent des fils de compensation différents. Leur fonction principale est de connecter le thermocouple pour éloigner l'extrémité de référence du thermocouple de l'alimentation électrique, de sorte que la température de l'extrémité de référence soit stable. Les fils de compensation sont divisés en type de compensation et type d'extension. La composition chimique des rallonges est la même que celle du thermocouple compensé. Cependant, dans la pratique, les rallonges ne sont pas faites du même matériau que les thermocouples. Remplacez les fils avec la même densité d'électrons. La connexion entre le fil de compensation et le thermocouple est généralement claire. L'électrode positive du thermocouple est connectée au fil rouge du fil de compensation, tandis que l'électrode négative est connectée à la couleur restante. La plupart des matériaux des fils de compensation généraux sont des alliages cuivre-nickel.