האם אתה מכיר את העיקרון הבסיסי של מדידת טמפרטורת הצמד התרמי?

מחקר ופיתוח של חלק גדול מהציוד של מודול רכישת הטמפרטורה הנמכר ביותר בשוק מבוסס על העיקרון של טכנולוגיית הצמד התרמי.צמד תרמיהוא אלמנט לחישת טמפרטורה ומכשיר ראשוני המודד ישירות את הטמפרטורה וממיר את אות הטמפרטורה לאות פוטנציאלי תרמו -אלקטרוני, המומר אז לטמפרטורה של המדיום שנמדד דרך מכשיר חשמלי.

העיקרון הבסיסי של מדידת טמפרטורת הצמד התרמי הוא ששני מוליכים בעלי חומרים שונים יוצרים לולאה סגורה. כאשר יש שיפוע טמפרטורה בשני הקצוות, זרם יעבור דרך הלולאה. נכון לעכשיו, יש פוטנציאל תרמו-אלקטרוני בין שני הקצוות, שהוא מה שמכונה אפקט Seebeck.

שני המוליכים ההומוגניים של רכיבים שונים הם צמד תרמי. הסוף עם טמפרטורה גבוהה יותר הוא סוף העבודה, והסוף עם טמפרטורה נמוכה הוא הקצה החופשי. הסוף החופשי הוא בדרך כלל בטמפרטורה קבועה. על פי הקשר התפקודי בין פוטנציאל תרמו -אלקטרוני לטמפרטורה, נעשה טבלת סיום צמד תרמי; טבלת הסיום מתקבלת כאשר הטמפרטורה של הקצה החופשי היא 0 ℃. לשפכים תרמיים שונים יש טבלאות סיום שונות.

כאשר חומר מתכת שלישי מחובר לצמד תרמילולאה, כל עוד הטמפרטורה של שני צומת החומר זהה, הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני שנוצר על ידי הצמד התרמי יישאר ללא שינוי, כלומר הוא לא יושפע מהמתכת השלישית המחוברת ללולאה. לכן, בעת מדידת הטמפרטורה של הצמד התרמי, ניתן לחבר מכשיר מדידה. לאחר מדידת הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני ניתן לדעת את הטמפרטורה של המדיום שנמדד. הצמד התרמי מרתך שני מוליכים או מוליכים למחצה A ו- B של חומרים שונים ליצירת לולאה סגורה.

כאשר שני מוליכים בעלי רכיבים שונים מחוברים בשני הקצוות ליצירת לולאה, כאשר הטמפרטורה של הצומת שונה, ייווצר כוח אלקטרומוטיבי בלולאה. תופעה זו נקראת האפקט התרמו -אלקטרי, וכוח אלקטרומוטיבי זה נקרא הפוטנציאל התרמו -אלקטרי.צמד תרמיהשתמש בעקרון זה כדי למדוד טמפרטורה. ביניהם, הסוף המשמש ישירות למדידת טמפרטורת המדיום נקרא סוף העבודה, והקצה השני נקרא הקצה הקור; הקצה הקור מחובר למכשיר התצוגה או למכשיר ההתאמה, ומכשיר התצוגה יציין את הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני שנוצר על ידי הצמד התרמי. צמד תרמי הוא למעשה ממיר אנרגיה שממיר אנרגיית חום לאנרגיה חשמלית ומשתמש בפוטנציאל התרמו -אלקטרי שנוצר למדידת הטמפרטורה. עבור הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני של צמד התרמי, יש לציין מספר בעיות. 

1. הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני של צמד תרמי הוא ההבדל של פונקציית הטמפרטורה בשני קצוות הצמד התרמי, ולא פונקציה של הפרש הטמפרטורה בשני קצוות הצמד התרמי; 

2. גודל הפוטנציאל התרמו -אלקטרי שנוצר על ידי הצמד התרמי לא קשור לאורך ולקוטר של הצמד התרמי כאשר חומר הצמד התרמי אחיד, אך רק להרכב חומר הצמד התרמי והפרש הטמפרטורה בשני הקצוות; 

3. כאשר נקבע הרכב החומר של שני חוטי הצמד התרמי של הצמד התרמי, גודל הפוטנציאל התרמו -אלקטרי של הצמד התרמי קשור רק להבדל הטמפרטורה של הצמד התרמי; אם הטמפרטורה של הקצה הקור של הצמד התרמי נשמרת קבועה, הפוטנציאל התרמו-אלקטרי של הצמד התרמי הוא רק פונקציה בעלת ערך יחיד של טמפרטורת הקצה.