Термопара – принцип работы

Термопара представляет собой устройство, призванное эффективно измерять температуру в самых разных ситуациях. Представленная ниже информация поможет читателю рассмотреть, что такое термопара, принцип работы устройства, и каковы его конструктивные особенности.

Конструктивные особенности

При производстве рассматриваемого устройства на соответствующих предприятиях, инженеры принимают в расчет:

• «агрессивность» внешней среды;
• диапазон, в котором конкретное устройство должно производить замеры температуры;
• агрегатное состояние вещества.

Теперь непосредственно к конструктивным особенностям:

1. Для соединения проводников между собой принято использовать скрутку, которая дополнительно может быть укреплена сваркой.
2. Термоэлектроды в обязательном порядке должны быть покрыты защитным изоляционным слоем. Свободными от него остаются только области соприкосновения.
3. Метод, применяемый для обеспечения изоляционного слоя, напрямую зависит от верхнего температурного предела.

Важно! Материал, применяемый при производстве термопар, должен быть устойчив к внешним химическим и термическим воздействиям. При этом необходимо, чтобы он обладал и хорошими показателями теплопроводности.

Принцип работы

Функционирование термопары является следствием возникновения термоэлектрического эффекта. В общем виде принцип ее работы можно описать несколькими положениями:

1. Основу рассматриваемого явления составляет возникновение электрического тока в замкнутом контуре. Причина этого заключается в изменении термических условий окружающей среды, в которой термопара находится в конкретный момент времени.
2. Появление электрического тока в контуре обусловлено возникновением разницы между температурами, которые имеют 2 проводника (также называемые термоэлектродами).
3. Проводники отличны друг от друга по материалу, из которых они изготовлены. При их производстве применяются разнородные металлы и сплавы.
4. Возникший электрический ток поддерживается сохранением места контактов проводников.
5. Чтобы продемонстрировать наблюдателю измеренную температуру, необходимо подключить вспомогательный прибор. Он может быть как аналоговым, так и цифровым.

Важно! Рабочее напряжение и температура, которая возникает при его воздействии, зависят друг от друга линейно. Данный факт приводит к мысли, что если температурный параметр возрастает, это может привести к большей величине милливольт на концах устройства.

На сегодняшний день термопары широко применяются в разных сферах промышленности и науки. С их помощью осуществляется измерение температуры в печных сооружениях, газовых турбинах, дизельных двигателях и других.