Termokupl - Thermocouple

A ga ulangan termojuft multimetr xona haroratini ko'rsatish ° C

Termoelektrik ta'sir
Printsiplar Termoelektrik ta'sir Seebeck ta'siri Peltier effekti Tomson effekti Seebeck koeffitsienti Ettingshauzen ta'siri Nernst ta'siri
Ilovalar Termoelektrik materiallar Termokupl Termopile Termoelektrik sovutish Termoelektr generatori Radioizotopli termoelektr generatori Avtomobil termoelektr generatori

A termojuft ikkita bir-biriga o'xshash bo'lmagan elektr moslamasi elektr o'tkazgichlari shakllantirish elektr aloqasi. Termojuft haroratga bog'liq ishlab chiqaradi Kuchlanish natijasida termoelektrik ta'sir, va bu kuchlanishni o'lchash uchun talqin qilish mumkin harorat. Termojuftlar keng qo'llaniladigan turi harorat sensori.^[1]

Savdo termojuftlari arzon,^[2] o'zgarishi mumkin, standart bilan ta'minlangan ulagichlar, va keng harorat oralig'ini o'lchashi mumkin. Haroratni o'lchashning boshqa usullaridan farqli o'laroq, termojuftlar o'z-o'zidan quvvatlanadi va tashqi qo'zg'alish shaklini talab qilmaydi. Termojuftlar bilan asosiy cheklash aniqlikdir; bir darajadan past bo'lgan tizim xatolari Selsiy (° C) ga erishish qiyin bo'lishi mumkin.^[3]

Termojuftlar fan va ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Ilovalar uchun haroratni o'lchash kiradi pechlar, gaz turbinasi egzoz, dizel dvigatellari va boshqa sanoat jarayonlari. Termojuftlar shuningdek, uylarda, idoralarda va korxonalarda harorat sensori sifatida ishlatiladi termostatlar, shuningdek olov sensori sifatida xavfsizlik vositalari gaz bilan ishlaydigan asboblar uchun.

Faoliyat printsipi

1821 yilda Nemis fizik Tomas Johann Seebeck uchlari turli metallarni birlashtirganda va bo'g'inlar orasidagi harorat farqi bo'lganda magnit maydon kuzatilishini aniqladi. O'sha paytda Seebeck bu oqibatni termo-magnetizm deb atagan. Keyinchalik u kuzatgan magnit maydon termo-elektr toki tufayli ekanligi isbotlangan. Amaliy foydalanishda ikki xil turdagi simlarning birlashmasida hosil bo'lgan kuchlanish qiziqish uyg'otadi, chunki bu haroratni juda yuqori va past haroratlarda o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Voltajning kattaligi ishlatiladigan sim turlariga bog'liq. Odatda, kuchlanish mikrovolt oralig'ida va foydalanishga yaroqli o'lchovni olish uchun ehtiyot bo'lish kerak. Hozirgi oqim juda oz bo'lsa-da, quvvat bitta termojuft birikmasi orqali hosil bo'lishi mumkin. A da bo'lgani kabi bir nechta termojuftlardan foydalangan holda elektr energiyasini ishlab chiqarish termopil, keng tarqalgan.

K turi termojuft (xromel –alumel ) standart termojuft o'lchov konfiguratsiyasida. O'lchangan kuchlanish ${displaystyle stsenariysi V}$ haroratni hisoblash uchun ishlatilishi mumkin ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {sense}}}$, bu haroratni ta'minlash sharti bilan ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {ref}}}$ ma'lum.

Termojuftni ishlatish uchun standart konfiguratsiya rasmda ko'rsatilgan, qisqa vaqt ichida kerakli harorat T_sezgi uchta kirish - xarakterli funktsiya yordamida olinadi E(T) termojuftning, o'lchangan kuchlanishning Vva mos yozuvlar birikmalarining harorati T_ref.Tenglamaning echimi E(T_sezgi) = V + E(T_ref) hosil beradi T_sezgi.Bu ma'lumotlar ko'pincha foydalanuvchidan yashirinadi, chunki mos yozuvlar birikmasi bloki (bilan T_ref termometr), voltmetr va tenglamani echuvchi bitta mahsulotga birlashtiriladi.

Jismoniy printsip: Seebeck ta'siri

Seebeck effekti an elektromotor kuch Supero'tkazuvchilar materialda harorat gradyani bo'lganda, ichki oqim oqimi bo'lmagan ochiq elektron sharoitida gradient kuchlanish (${displaystyle scriptstyle {oldsymbol {abla}} V}$) harorat gradyaniga to'g'ri proportsionaldir (${displaystyle scriptstyle {oldsymbol {abla}} T}$):

${displaystyle {oldsymbol {abla}} V = -S (T) {oldsymbol {abla}} T,}$

qayerda ${displaystyle S (T)}$ haroratga bog'liq moddiy mulk nomi bilan tanilgan Seebeck koeffitsienti.

Rasmda ko'rsatilgan standart o'lchov konfiguratsiyasi to'rtta harorat mintaqasini va shu bilan to'rtta kuchlanish hissasini ko'rsatadi:

1. O'zgartirish ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {meter}}}$ ga ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {ref}}}$, pastki mis simda.
2. O'zgartirish ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {ref}}}$ ga ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {sense}}}$, alyuminiy simida.
3. O'zgartirish ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {sense}}}$ ga ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {ref}}}$, xromel simida.
4. O'zgartirish ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {ref}}}$ ga ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {meter}}}$, yuqori mis simda.

Birinchi va to'rtinchi hissalar to'liq bekor qilinadi, chunki bu mintaqalar bir xil harorat o'zgarishini va bir xil materialni o'z ichiga oladi. ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {meter}}}$ Ikkinchi va uchinchi hissalar bekor qilinmaydi, chunki ular turli xil materiallarni o'z ichiga oladi.

O'lchangan kuchlanish bo'ladi

${displaystyle V = int _ {T_ {mathrm {ref}}} ^ {T_ {mathrm {sense}}} chap (S _ {+} (T) -S _ {-} (T) ight), dT,}$

qayerda ${displaystyle scriptstyle S _ {+}}$ va ${displaystyle scriptstyle S _ {-}}$ ular Seebeck koeffitsientlari mos ravishda voltmetrning ijobiy va salbiy terminallariga biriktirilgan o'tkazgichlarning (rasmdagi xromel va alumel).

Xarakterli funktsiya

Har bir haroratni o'lchash uchun integralni bajarish kerak emas. Aksincha, termojuftning xatti-harakati a tomonidan ushlanadi xarakterli funktsiya ${displaystyle stsenariysi E (T)}$, faqat ikkita dalil bo'yicha maslahatlashish kerak:

${displaystyle V = E (T_ {mathrm {sense}}) - E (T_ {mathrm {ref}}).}$

Seebeck koeffitsientlari bo'yicha xarakterli funktsiya quyidagicha aniqlanadi

${displaystyle E (T) = int ^ {T} S _ {+} (T ') - S _ {-} (T') dT '+ mathrm {const}}$

The integratsiyaning doimiyligi bunda noaniq integral hech qanday ahamiyatga ega emas, lekin an'anaviy ravishda shunday tanlangan ${displaystyle stsenariysi E (0, {} ^ {circ} {m {C}}) = 0}$.

Termokupl ishlab chiqaruvchilari va metrologiya standartlari kabi tashkilotlar NIST funktsiyalar jadvallarini taqdim etish ${displaystyle stsenariysi E (T)}$ haroratlarda, xususan termojuft turlari uchun o'lchangan va interpolyatsiya qilingan (qarang Tashqi havolalar ushbu jadvallarga kirish uchun bo'lim).

Yo'naltiruvchi birikma uchun talab

Fluke CNX t3000 harorat o'lchagich ichidagi mos yozuvlar bloklari. Ikkita oq simlar a ga ulanadi termistor (oq termal birikma ichiga kiritilgan) mos yozuvlar birikmalarining haroratini o'lchash uchun.

Ning kerakli o'lchovini olish uchun ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {sense}}}$, shunchaki o'lchash etarli emas ${displaystyle stsenariysi V}$.Malumot o'tish joylaridagi harorat ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {ref}}}$ Bu erda ikkita strategiya ko'pincha ishlatiladi:

• "Muzli hammom" usuli: Yo'naltiruvchi birikma bloki atmosfera bosimida distillangan suvning yarim muzlatilgan vannasiga botiriladi. Erish nuqtasining aniq harorati fazali o'tish tabiiy vazifasini bajaradi termostat, tuzatish ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {ref}}}$ 0 ° C gacha.
• Yo'naltiruvchi birikma sensori (ma'lum "sovuq birikmaning kompensatsiyasi"): Yo'naltiruvchi aloqa blokining harorati o'zgarishi mumkin, lekin harorat bu blokda alohida harorat sensori yordamida o'lchanadi. Ushbu ikkinchi darajali o'lchov birlashma blokidagi harorat o'zgarishini qoplash uchun ishlatiladi. Termojuft birikmasi ko'pincha ekstremal muhit, mos yozuvlar birikmasi ko'pincha asbob joylashgan joyga o'rnatiladi. Yarimo'tkazgichli termometr qurilmalar ko'pincha zamonaviy termojuft asboblarida qo'llaniladi.

Ikkala holatda ham qiymat ${displaystyle V + E stsenariysi (T_ {mathrm {ref}})}$ hisoblanadi, keyin funktsiya hisoblanadi ${displaystyle stsenariysi E (T)}$ bu qidirildi mos keladigan qiymat uchun. Ushbu mos keladigan argument qiymati hisoblanadi ${displaystyle skript uslubi T_ {mathrm {sense}}}$.

Amaliy tashvishlar

Termojuftlar juda oddiy o'lchov moslamalari bo'lishi kerak, ularning har bir turi aniqligi bilan tavsiflanadi ${displaystyle stsenariysi E (T)}$ Aslida, termojuftlarga qotishma ishlab chiqarishning noaniqliklari, qarish effektlari va elektron sxemalardagi xatolar / tushunmovchiliklar ta'sir qiladi.

O'chirish qurilishi

Termojuftni qurishda tez-tez uchraydigan xato sovuq birikmani kompensatsiya qilish bilan bog'liq. Agar taxmin qilishda xatolikka yo'l qo'yilsa ${displaystyle T_ {mathrm {ref}}}$, haroratni o'lchashda xato paydo bo'ladi. Eng oddiy o'lchovlar uchun termojuft simlari harorati o'lchanadigan issiq yoki sovuq nuqtadan uzoqroq bo'lgan misga ulanadi; keyinchalik bu mos yozuvlar birikmasi xona haroratida deb qabul qilinadi, ammo bu harorat o'zgarishi mumkin.^[4] Termojuft kuchlanish egri chizig'ida chiziqli bo'lmaganligi sababli, xatolar ${displaystyle T_ {mathrm {ref}}}$ va ${displaystyle T_ {mathrm {sense}}}$ odatda teng bo'lmagan qiymatlardir. B tipidagi ba'zi termojuftlar xona haroratiga nisbatan nisbatan tekis kuchlanish egri chizig'iga ega, ya'ni xona haroratidagi katta noaniqlik ${displaystyle T_ {mathrm {ref}}}$ faqat kichik xatoga aylanadi ${displaystyle T_ {mathrm {sense}}}$.

Birlashmalar ishonchli tarzda bajarilishi kerak, ammo bunga erishish uchun juda ko'p yondashuvlar mavjud: past haroratlarda kavşaklar lehimlenebilir yoki lehimlenebilir; ammo, munosibini topish qiyin bo'lishi mumkin oqim va bu lehimning past erish nuqtasi sababli sezgirlik birikmasiga mos kelmasligi mumkin, shuning uchun mos yozuvlar va uzatma birikmalari odatda vint bilan amalga oshiriladi terminal bloklari.Yuqori harorat uchun eng keng tarqalgan yondashuv bu spotli payvandlash yoki burish bardoshli materialdan foydalanish.^[5]

Termojuftlarga oid keng tarqalgan afsonalardan biri shundaki, kiruvchi EMFlardan saqlanish uchun kavşaklar uchinchi metallni jalb qilmasdan toza holda bajarilishi kerak.^[6]Bu kuchlanishning birlashuvda hosil bo'lishini yana bir keng tarqalgan tushunmovchilikdan kelib chiqishi mumkin.^[7] Aslida, kavşaklar printsipial ravishda bir xil ichki haroratga ega bo'lishi kerak; shuning uchun tutashgan joyda kuchlanish hosil bo'lmaydi. Voltaj termal gradiyentda, sim bo'ylab hosil bo'ladi.

Termojuft kichik signallarni, ko'pincha mikrovoltlarni hosil qiladi. Ushbu signalning aniq o'lchovlari past bo'lgan kuchaytirgichni talab qiladi kirish ofset kuchlanishi va voltmetrning o'zida termik EMFlarning o'z-o'zini isitishidan saqlanish uchun ehtiyotkorlik bilan. Agar termojuft sim biron sababga ko'ra yuqori qarshilikka ega bo'lsa (tutashgan joylardagi aloqa yomon bo'lsa yoki tez termal javob berish uchun ishlatiladigan juda nozik simlar bo'lsa), o'lchov vositasi yuqori bo'lishi kerak kirish empedansi o'lchangan kuchlanishdagi ofsetni oldini olish uchun. Termojuft asboblarida foydali xususiyat bir vaqtning o'zida qarshilikni o'lchaydi va simlardagi yoki termojuft o'tish joylaridagi nosoz ulanishlarni aniqlaydi.

Metallurgiya sinflari

Termojuft simining turi ko'pincha kimyoviy tarkibi bilan tavsiflangan bo'lsa-da, asl maqsadi standartlashtirilgan er-xotin simlarni ishlab chiqarishdir. ${displaystyle stsenariysi E (T)}$ egri chiziq.

Aralashmalar har bir metall partiyaga turlicha ta'sir qiladi va o'zgaruvchan Seebeck koeffitsientlarini hosil qiladi. Standart xatti-harakatga mos kelish uchun termojuft simlari ishlab chiqaruvchilari qasddan qotishmani "doping" ga qo'shimcha aralashmalarda aralashtirib, manba materialidagi nazoratsiz o'zgarishlarni qoplaydi.^[5]Natijada, termojuftning xatti-harakatlarida talab qilinadigan aniqlik darajasiga qarab, termojuft simining standart va ixtisoslashgan navlari mavjud, aniqlik darajasi faqat mos keladigan juftliklarda bo'lishi mumkin, bu erda bitta sim boshqa simning kamchiliklarini qoplash uchun o'zgartiriladi.

Termoelektrik simni maxsus holati "uzaytiruvchi daraja" deb nomlanadi, bu termoelektr zanjirini uzoqroq masofada o'tkazish uchun mo'ljallangan. ${displaystyle stsenariysi E (T)}$ egri chiziq, lekin har xil sabablarga ko'ra ular ekstremal muhitda ishlatilishi uchun mo'ljallanmagan va shuning uchun ularni ba'zi ilovalarda sezgirlik birikmasida ishlatish mumkin emas.Masalan, uzaytirgich sim boshqa shaklda bo'lishi mumkin, masalan, torli konstruktsiya bilan juda moslashuvchan va plastik izolyatsiyalash yoki ko'plab termojuftli davrlarni o'tkazish uchun ko'p simli kabelning bir qismi bo'lishi kerak.Qimmatbaho metallarning termojuftlari bilan uzatma simlari hatto pasaytirilgan harorat oralig'ida standart turga taqlid qiladigan butunlay boshqacha, arzonroq materiallardan tayyorlanishi mumkin.^[5]

Termojuftlarning qarishi

Termokupllar ko'pincha yuqori haroratlarda va reaktiv o'choq atmosferasida qo'llaniladi. Bunday holda, amaliy umr ko'rish termojuftning qarishi bilan cheklanadi. Juda yuqori haroratni o'lchash uchun ishlatiladigan termojuftdagi simlarning termoelektrik koeffitsientlari vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin va shunga qarab o'lchov kuchlanishi pasayadi. O'tish joylarining harorat farqi va o'lchov kuchlanishi o'rtasidagi oddiy munosabatlar har bir sim bir hil (tarkibida bir xil) bo'lsa to'g'ri bo'ladi. Jarayon davomida termojuftlar yoshi o'tganligi sababli, ularning o'tkazgichlari yuqori haroratga haddan tashqari yoki uzoq vaqt ta'sir qilish natijasida kelib chiqadigan kimyoviy va metallurgik o'zgarishlar tufayli bir xillikni yo'qotishi mumkin. Agar termojuft zanjirining eskirgan qismiga harorat gradyenti ta'sir etsa, o'lchangan kuchlanish farq qiladi, natijada xato bo'ladi.

Qarigan termojuftlar faqat qisman o'zgartirilgan; masalan, pechdan tashqaridagi qismlarga ta'sir qilmaslik. Shu sababli, eskirgan termojuftlarni o'rnatilgan joyidan olib chiqib, xatolikni aniqlash uchun hammom yoki sinov pechida qayta kalibrlash mumkin emas. Bundan tashqari, ba'zida keksa termojuftni qisman pechdan chiqarib yuborishda xatolik kuzatilishi mumkinligi tushuntiriladi - datchik orqaga tortilganda, keksa qismlar endi sovutgichdan o'tayotganda, issiqdan sovuqgacha harorat oshib borishi mumkin. Olovga chidamli maydon, bu o'lchov uchun muhim xatolikni keltirib chiqaradi. Xuddi shu tarzda, o'choqqa chuqurroq surilgan keksa termojuft, ba'zan yanada aniqroq o'qishga imkon berishi mumkin, agar pechka ichkariga surilsa, harorat gradyani faqat yangi bo'limda paydo bo'ladi.^[8]

Turlari

Qotishmalarning ma'lum birikmalari sanoat standartlari sifatida ommalashgan. Kombinatsiyani tanlash tannarxi, mavjudligi, qulayligi, erish nuqtasi, kimyoviy xossalari, barqarorligi va samaradorligi bilan bog'liq. Turli xil turlari turli xil ilovalar uchun eng mos keladi. Ular odatda zarur bo'lgan harorat oralig'i va sezgirligi asosida tanlanadi. Kam sezgirlikka ega bo'lgan termojuftlar (B, R va S tiplari) mos ravishda pastroq piksellar soniga ega. Boshqa tanlov mezonlariga kimyoviy moddalar kiradi harakatsizlik termojuft materialidan va u shundaymi magnit yoki yo'qmi. Standart termojuft turlari quyida ijobiy bilan keltirilgan elektrod (taxmin qilsak ${displaystyle T_ {ext {sense}}> T_ {ext {ref}}}$) oldin, keyin esa salbiy elektrod.

Nikel-qotishma termojuftlari

E, J, K, M, N, T nikel qotishma termojuft turlari bilan qoplanadigan oraliq haroratga etib boradigan termojuftlar uchun xarakterli funktsiyalar, shuningdek, P-turdagi qotishma metallari va sof zangori-metall birikmalar oltin-platina va platina-paladyum.

E turi

E turi (xromel –doimiy ) yuqori chiqishga ega (68 µV / ° C), bu unga juda mos keladi kriogen foydalanish. Bundan tashqari, u magnit emas, keng diapazoni -50 ° C dan +740 ° gacha, tor diapazoni -110 ° C dan +140 ° C gacha.

J turi

J turi (temir –doimiy ) K turiga nisbatan ancha cheklangan (-40 ° C dan +750 ° C gacha) oralig'iga ega, ammo yuqori sezgirlik taxminan 50 µV / ° C ga teng.^[2] The Kyuri nuqtasi temir (770 ° C)^[9] yuqori harorat chegarasini belgilaydigan xarakteristikada silliq o'zgarishni keltirib chiqaradi. E'tibor bering, Evropa / Germaniya L turi - bu J tipidagi variant, EMF chiqishi uchun boshqa spetsifikatsiyaga ega (DIN 43712: 1985-01 ma'lumotnomasi)^[10]).

K turi

K turi (xromel –alumel ) - bu taxminan 41 µV / ° C sezgirlikka ega bo'lgan eng keng tarqalgan umumiy termojuft.^[11] U arzon va turli xil probalar -200 ° C dan +1350 ° C gacha (-330 ° F dan +2460 ° F) oralig'ida mavjud. K turi qachon ko'rsatilgan edi metallurgiya hozirgi kundan kamroq rivojlangan edi va natijada xususiyatlar namunalar orasida sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Tarkibiy metallardan biri, nikel, magnit; magnit material bilan tayyorlangan termojuftlarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular material unga etib kelganida chiqishda og'ish bo'ladi Kyuri nuqtasi, bu K tipidagi termojuftlar uchun 185 ° C atrofida sodir bo'ladi.

Ular oksidlovchi atmosferada juda yaxshi ishlaydi. Agar, asosan, kamaytiradigan atmosfera (masalan, ozgina kislorodli vodorod) simlar bilan aloqa qilsa, xromel qotishmasidagi xrom oksidlanadi. Bu emf chiqishini pasaytiradi va termojuft past o'qiydi. Ushbu hodisa sifatida tanilgan yashil chirigan, ta'sirlangan qotishma rangi tufayli. Har doim o'ziga xos yashil rangga ega bo'lmasa-da, xromel sim mo'ynali kumushrang terini rivojlantiradi va magnitlanadi. Ushbu muammoni tekshirishning oson usuli bu ikkita simning magnit ekanligini (odatda, xromel magnit bo'lmagan) ko'rishdir.

Atmosferadagi vodorod yashil chirigan odatiy sababdir. Yuqori haroratda u qattiq metallar yoki buzilmagan metall termoelement orqali tarqalishi mumkin. Termojuftni izolyatsiya qiluvchi magnezium oksidning qobig'i ham vodorodni ushlab turolmaydi.^[12]

Yashil chirigan kislorodga etarlicha boy yoki kislorodsiz atmosferada bo'lmaydi. Muhrlangan termoelekni inert gaz bilan to'ldirish yoki kislorodni tozalash vositasini (masalan, qurbonlik titanium simini) qo'shish mumkin. Shu bilan bir qatorda, termovonga qo'shimcha kislorod kiritilishi mumkin. Yana bir variant - yashil chirigan bo'lishi mumkin bo'lgan past kislorodli atmosfera uchun boshqa termojuft turidan foydalanish; N tipidagi termojuft mos alternativ hisoblanadi.^[13]

M turi

M turi (82% Ni / 18%Mo –99,2% Ni / 0,8%Co, og'irligi bo'yicha) vakuumli pechlarda S tipidagi sabablarga ko'ra ishlatiladi (quyida tavsiflangan). Yuqori harorat 1400 ° S bilan cheklangan. Boshqa turlarga qaraganda kamroq qo'llaniladi.

N turi

N turi (Nikrosil –Nisil ) termojuftlar uning barqarorligi va oksidlanishga chidamliligi tufayli -270 ° C dan +1300 ° C gacha foydalanish uchun javob beradi. 900 ° C da sezgirlik taxminan 39 µV / ° C, K tipiga nisbatan bir oz pastroq.

Da yaratilgan Mudofaa fanlari va texnologiyalarini tashkil etish (DSTO) avstraliyalik, Noel A. Burli tomonidan, N-tipli termojuftlar standart asosiy metall termoelementlaridagi uchta asosiy xarakterli tur va termoelektrik beqarorlikning sabablarini engib o'tdilar:^[14]

1. Yuqori haroratlarda uzoq vaqt ta'sir qilishda termal EMFdagi bosqichma-bosqich va umuman kümülatif siljish. Bu barcha asosiy metall termoelement materiallarida kuzatiladi va asosan tarkibidagi tarkibiy o'zgarishlar bilan bog'liq oksidlanish, karburizatsiya, yoki neytron nurlanishi ishlab chiqarishi mumkin transmutatsiya yilda yadro reaktori atrof-muhit. K tipidagi termojuftlarda KN (manfiy) simidan marganets va alyuminiy atomlari KP (musbat) simga ko'chib o'tadi, natijada kimyoviy ifloslanish tufayli past miqyosli siljish paydo bo'ladi. Ushbu ta'sir kümülatif va qaytarilmasdir.
2. K, J, T va E tipidagi termojuftlarda paydo bo'ladigan, taxminan 250-650 ° S harorat oralig'ida isitishda termal EMFning qisqa muddatli tsikli o'zgarishi, bunday EMF beqarorligi magnit kabi tizimli o'zgarishlar bilan bog'liq. metallurgiya tarkibidagi qisqa muddatli buyurtma.
3. Maxsus harorat oralig'ida termal EMFdagi vaqtga bog'liq bo'lmagan bezovtalik. Buning sababi K-tipidagi termojuftlardagi termal EMFlarni taxminan 25-225 ° C oralig'ida va J tipidagi 730 ° C dan yuqori haroratni bezovta qiladigan magnit transformatsiyalarga bog'liq.

Nikrosil va Nisil termojuft qotishmalari boshqa standart metall-termojuft qotishmalariga nisbatan ancha yaxshilangan termoelektrik barqarorlikni namoyish etadi, chunki ularning tarkibi yuqorida tavsiflangan termoelektrik beqarorliklarni sezilarli darajada kamaytiradi. Bunga, avvalambor, oksidlanishning ichki usullaridan tashqi rejimiga o'tishni ta'minlash uchun zarur bo'lgan nikel asosidagi tarkibiy eritma konsentratsiyasini (xrom va kremniy) oshirish va diffuziya hosil qilish uchun oksidlanadigan eruvchan moddalarni (kremniy va magniy) tanlab olish orqali erishiladi. -bariyer va shu sababli oksidlanishni inhibe qiluvchi plyonkalar.^[15]

K tipidagi termojuftlar K tipi yashil chirishga moyil bo'lgan past kislorodli sharoitlar uchun K turiga mos alternativ hisoblanadi. Ular vakuumda, inert atmosferada, oksidlovchi atmosferada yoki quruq kamaytiradigan atmosferada foydalanish uchun javob beradi. Ular oltingugurt borligiga toqat qilmaydilar.^[16]

T turi

T turi (mis –doimiy ) termojuftlar -200 dan 350 ° C gacha bo'lgan o'lchovlar uchun javob beradi. Ko'pincha differentsial o'lchov sifatida ishlatiladi, chunki probalarga faqat mis sim tegadi. Ikkala o'tkazgich magnit bo'lmaganligi sababli, yo'q Kyuri nuqtasi va shu bilan xarakteristikalarning keskin o'zgarishi yo'q. T-tipli termojuftlarning sezgirligi taxminan 43 µV / ° C ga teng. Mis juda yuqori ekanligini unutmang issiqlik o'tkazuvchanligi odatda termojuft konstruktsiyalarida ishlatiladigan qotishmalarga qaraganda, va shuning uchun termal ankrajli T-tipli termojuftlar bilan qo'shimcha parvarish qilish kerak. Xuddi shunday kompozitsiya Germaniyaning DIN 43712: 1985-01 spetsifikatsiyasida eskirgan U tipida ham mavjud ^[17]

Platina / rodyum-qotishma termojuftlari

Pt / Rh, W / Re, Pt / Mo va Ir / Rh-qotishma termojuftlarini ko'rsatadigan yuqori haroratli termojuft turlari uchun xarakterli funktsiyalar. Shuningdek, Pt-Pd sof metall termojuft ko'rsatilgan.

B, R va S tipdagi termojuftlardan foydalaniladi platina yoki platina /rodyum har bir konduktor uchun qotishma. Ular eng barqaror termojuftlar qatoriga kiradi, ammo boshqa turlarga qaraganda sezgirligi pastroq, taxminan 10 µV / ° C. B, R va S tipidagi termojuftlar odatda yuqori harorat va past sezgirlik tufayli faqat yuqori harorat o'lchovlari uchun ishlatiladi.

B turi

B turi (og'irligi bo'yicha 70% Pt / 30% Rh – 94% Pt / 6% Rh) termojuftlar 1800 ° S gacha bo'lgan haroratda ishlashga yaroqlidir. B tipidagi termojuftlar 0 ° C va 42 ° C da bir xil ishlab chiqarishni ishlab chiqaradi va ulardan foydalanishni taxminan 50 ° C atrofida cheklaydi. Emf funktsiyasi kamida 21 ° C atrofida, ya'ni sovuq birikmaning kompensatsiyasi osongina amalga oshiriladi, chunki kompensatsiya kuchlanishi odatdagi xona haroratida mos yozuvlar uchun doimiydir.^[18]

R yozing

R turi (87% Pt / 13% Rh – Pt, og'irligi bo'yicha) termojuftlar 0 dan 1600 ° S gacha ishlatiladi.

S turi

R tipiga o'xshash S tipli (og'irligi bo'yicha 90% Pt / 10% Rh – Pt) termojuftlar 1600 ° S gacha ishlatiladi. Joriy etilishidan oldin 1990 yilgi xalqaro harorat shkalasi (ITS-90) aniqlikdagi S-termojuftlar muzlash nuqtalari orasidagi interpolyatsiyaga asoslangan holda 630 ° C dan 1064 ° S gacha bo'lgan amaliy termometr sifatida ishlatilgan. surma, kumush va oltin. ITS-90 dan boshlab, platina qarshilik termometrlari standart termometr sifatida ushbu diapazonni egallab oldilar.^[19]

Volfram / reniy-qotishma termojuftlari

Ushbu termojuftlar juda yuqori haroratni o'lchash uchun juda mos keladi. Odatda foydalanish vodorod va inert atmosfera, shuningdek vakuumli pechlar. Ular tufayli yuqori haroratlarda oksidlovchi muhitda foydalanilmaydi mo'rtlashish.^[20] Odatdagi diapazon 0 dan 2315 ° S gacha, u inert atmosferada 2760 ° S gacha va qisqa o'lchovlar uchun 3000 ° S ga qadar uzaytirilishi mumkin.^[21]

Yuqori haroratda toza volfram qayta kristallanishga uchraydi va mo'rt bo'ladi. Shuning uchun ba'zi dasturlarda G turiga qaraganda C va D turlari afzalroq.

Yuqori haroratda suv bug'lari mavjud bo'lganda, volfram uchib ketadigan volfram oksidi va vodorodga ta'sir qiladi. Keyin vodorod volfram oksidi bilan reaksiyaga kirishadi, yana suv hosil bo'ladi. Bunday "suv aylanishi" termojuftning emirilishiga va natijada ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun yuqori haroratli vakuumli dasturlarda suv izlari bo'lmasligi kerak.^[22]

Volfram / reniyga alternativa - volfram / molibden, ammo voltaj-harorat reaktsiyasi zaifroq va minimal 1000 K atrofida.

Termojuftning harorati boshqa ishlatiladigan materiallar bilan ham cheklangan. Masalan berilyum oksidi, yuqori haroratli ilovalar uchun mashhur material, harorat bilan o'tkazuvchanlikni olishga intiladi; datchikning ma'lum bir konfiguratsiyasi izolyatsiya qarshiligini megaohmdan 1000 K gacha 2200 K gacha 200 ohmgacha tushirib yubordi. Yuqori haroratlarda materiallar kimyoviy reaktsiyaga kirishadi. 2700 K da berilyum oksidi volfram, volfram-reniy qotishmasi va tantal bilan ozgina reaksiyaga kirishadi; 2600 K da molibden BeO bilan reaksiyaga kirishadi, volfram reaksiyaga kirishmaydi. BeO taxminan 2820 K da eriy boshlaydi, magniy oksidi taxminan 3020 K.^[23]

C turi

(95% W / 5% Re-74% W / 26% Re, og'irlik bo'yicha)^[20] maksimal harorat-c termojuft bilan o'lchanadi 2329 ℃.

D turi

(Og'irligi bo'yicha 97% Vt / 3% Re-75% V / 25% Re)^[20]

G turi

(W – 74% W / 26% Re, vazn bo'yicha)^[20]

Boshqalar

Xromel - oltin / temir-qotishma termojuftlari

Past haroratlarda termojuft xususiyatlari. AuFe asosidagi termojuft past haroratgacha barqaror sezgirlikni namoyish etadi, odatdagi turlar esa tez orada tekislanib, past haroratda sezgirlikni yo'qotadi.

Ushbu termojuftlarda (xromel –oltin /temir qotishma), manfiy sim - oltindan iborat bo'lib, uning kichik qismi (0,03-0,15 atom foiz) temirga ega. Nopok oltin sim termojuftga past haroratlarda yuqori sezuvchanlikni beradi (shu haroratdagi boshqa termojuftlarga nisbatan), xromel sim esa xona haroratiga yaqin sezgirlikni saqlaydi. Buning uchun ishlatilishi mumkin kriogen ilovalar (1,2-300 K va hatto 600 K gacha). Ham sezgirlik, ham harorat oralig'i temir konsentratsiyasiga bog'liq. Ta'sirchanlik odatda past haroratlarda 15 µV / K atrofida bo'ladi va eng past foydalaniladigan harorat 1,2 dan 4,2 K gacha o'zgarib turadi.

P turi (metall qotishma) yoki "Platinel II"

P turi (55%)Pd / 31% Pt / 14% Au – 65% Au / 35% Pd, og'irligi bo'yicha) termojuftlar K tipini 500 ° C dan 1400 ° C gacha taqlid qiladigan termoelektrik kuchlanish beradi, ammo ular faqat sof metallardan va shuning uchun korroziyaga chidamlilik kuchayadi. Ushbu kombinatsiya Platinel II nomi bilan ham tanilgan.^[24]

Platina / molibden-qotishma termojuftlari

Platina / molibden-qotishma termojuftlari (95% Pt / 5% Mo - 99,9% Pt / 0,1% Mo, og'irligi bo'yicha) ba'zan yadro reaktorlarida ishlatiladi, chunki ular past siljishni ko'rsatadilar yadroviy transmutatsiya platina / rodyum-qotishma turlari bilan taqqoslaganda neytron nurlanishidan kelib chiqadi.^[25]

Iridiy / rodyum qotishma termojuftlari

Ning ikkita simidan foydalanish iridiy /rodyum qotishmalar inert atmosferada taxminan 2000 ° C gacha ishlatilishi mumkin bo'lgan termojuftni ta'minlashi mumkin.^[25]

Au – Pt, Pt – Pd sof metalli termojuftlar

Ikki xil, toza va toza metallardan tayyorlangan termokupllar kalibrlanmagan bo'lsa ham yuqori aniqlikni, shuningdek past darajadagi driftni ham namoyish etishi mumkin. Amaldagi ikkita kombinatsiya oltin-platina va platina-paladyumdir.^[26] Ularning asosiy cheklovlari - bu metallarning past erish nuqtalari (oltin uchun 1064 ° C va paladyum uchun 1555 ° C). Ushbu termojuftlar S turiga qaraganda aniqroq bo'lib, tejamkorligi va soddaligi tufayli hatto raqobatdosh alternativalar sifatida qaraladi. platina qarshilik termometrlari odatda standart termometr sifatida ishlatiladi.^[27]

HTIR-TC (Yuqori harorat nurlanishiga chidamli) termojuftlari

HTIR-TC yuqori haroratli jarayonlarni o'lchashda katta yutuqlarni taqdim etadi. Uning xarakteristikalari quyidagilardir: yuqori haroratlarda, kamida 1700 ° S gacha bardoshli va ishonchli; nurlanishga chidamli; o'rtacha narx; turli xil konfiguratsiyalarda mavjud - har bir dasturga moslashtiriladi; osongina o'rnatiladi. Dastlab yadroviy sinov reaktorlarida foydalanish uchun ishlab chiqarilgan HTIR-TC kelajakdagi reaktorlarda ishlash xavfsizligini oshirishi mumkin. Ushbu termojuft Aydaho milliy laboratoriyasi (INL) tadqiqotchilari tomonidan ishlab chiqilgan ^[28][29]

Turlarini taqqoslash

Quyidagi jadvalda bir necha xil termojuft turlarining xususiyatlari tasvirlangan. Tolerantlik ustunlari ichida, T issiq o'tish joyining haroratini, Selsiy darajasida ifodalaydi. Masalan, ± 0,0025 × toleransga ega bo'lgan termojuftT 1000 ° S haroratda ± 2,5 ° S bardoshlikka ega bo'lar edi.

Turi	Harorat oralig'i (° C)				Bardoshlik darajasi (° C)		Rang kodi
	Davomiy		Qisqa muddatga		Bittasi	Ikki	IEC[30]	BS	ANSI
	Kam	Yuqori	Kam	Yuqori
K	0	+1100	−180	+1370	−40 – 375: ±1.5 375 – 1000: ±0.004×T	−40 – 333: ±2.5 333 – 1200: ±0.0075×T
J	0	+750	−180	+800	−40 – 375: ±1.5 375 – 750: ±0.004×T	−40 – 333: ±2.5 333 – 750: ±0.0075×T
N	0	+1100	−270	+1300	−40 – 375: ±1.5 375 – 1000: ±0.004×T	−40 – 333: ±2.5 333 – 1200: ±0.0075×T
R	0	+1600	−50	+1700	0 – 1100: ±1.0 1100 – 1600: ±0.003×(T − 767)	0 – 600: ±1.5 600 – 1600: ±0.0025×T			Belgilanmagan
S	0	+1600	−50	+1750	0 – 1100: ±1.0 1100 – 1600: ±0.003×(T − 767)	0 – 600: ±1.5 600 – 1600: ±0.0025×T			Belgilanmagan
B	+200	+1700	0	+1820	Mavjud emas	600 – 1700: ±0.0025×T	Standart yo'q	Standart yo'q	Belgilanmagan
T	−185	+300	−250	+400	−40 – 125: ±0.5 125 – 350: ±0.004×T	−40 – 133: ±1.0 133 – 350: ±0.0075×T
E	0	+800	−40	+900	−40 – 375: ±1.5 375 – 800: ±0.004×T	−40 – 333: ±2.5 333 – 900: ±0.0075×T
Chromel / AuFe	−272	+300	Yo'q	Yo'q	Qayta ishlab chiqarish voltajning 0,2%. Har bir sensor uchun alohida kalibrlash kerak.

Termokupl izolyatsiyasi

Odatda arzon turdagi K termojufti (standart K turi bilan) ulagich ). Simlar yuqori haroratlarda omon qolishi va ishlashi mumkin bo'lsa-da, plastik izolyatsiya 300 ° S da buzila boshlaydi.

Termojuftni tashkil etadigan simlar bo'lishi kerak izolyatsiya hamma joyda bir-biridan, faqat sezgir birikmasidan tashqari. Simlar orasidagi har qanday qo'shimcha elektr aloqasi yoki simning boshqa o'tkazuvchan narsalarga tegishi kuchlanishni o'zgartirishi va haroratni noto'g'ri o'qishi mumkin.

Plastmassalar termojuftning past haroratli qismlari uchun mos izolyator hisoblanadi, seramika izolyatsiyasi esa 1000 ° C atrofida ishlatilishi mumkin. Boshqa tashvishlar (aşınma va kimyoviy qarshilik) ham materiallarning yaroqliligiga ta'sir qiladi.

Tel izolyatsiyasi parchalanib ketganda, bu istalgan sezgir nuqtadan boshqa joyda kutilmagan elektr kontaktiga olib kelishi mumkin. Agar bunday shikastlangan termojuft a ning yopiq tsikli boshqaruvida ishlatilsa termostat yoki boshqa haroratni nazorat qilish moslamasi, bu qochqinning haddan tashqari qizishi hodisasiga va, ehtimol, jiddiy shikastlanishga olib kelishi mumkin, chunki soxta harorat ko'rsatkichi odatda sezgir birikmaning haroratidan past bo'ladi. Muvaffaqiyatsiz izolyatsiya odatda bo'ladi chiqib ketish, bu jarayonning ifloslanishiga olib kelishi mumkin. Juda yuqori haroratlarda yoki ifloslanishga sezgir bo'lgan joylarda ishlatiladigan termojuftlarning qismlari uchun yagona mos keladigan izolyatsiya bo'lishi mumkin vakuum yoki inert gaz; ularni ajratib turish uchun termojuft simlarining mexanik qat'iyligi ishlatiladi.

Izolyatsiya materiallari jadvali

Ushbu bo'lim uchun qo'shimcha iqtiboslar kerak tekshirish. Iltimos yordam bering ushbu maqolani yaxshilang tomonidan ishonchli manbalarga iqtiboslarni qo'shish. Ma'lumot manbasi bo'lmagan materialga qarshi chiqish va olib tashlash mumkin. (2014 yil iyun) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling)

Izolyatsiya uchun harorat ko'rsatkichlari umumiy termojuft qurilish kabeli nimadan iborat bo'lishiga qarab farq qilishi mumkin.

Eslatma: T300 - bu yuqori haroratli yangi material, u yaqinda UL tomonidan 300 ° C ish haroratiga tasdiqlangan.

Ilovalar

Termokupllar -270 dan 3000 ° C gacha (qisqa vaqt ichida, inert atmosferada) katta harorat oralig'ida o'lchash uchun javob beradi.^[21] Ilovalar uchun haroratni o'lchash kiradi pechlar, gaz turbinasi egzoz, dizel dvigatellar, boshqa sanoat jarayonlari va tuman mashinalari. Ular kichikroq harorat farqlarini yuqori aniqlik bilan o'lchash kerak bo'lgan ilovalar uchun kamroq mos keladi, masalan, 0-100 ° S oralig'ida 0,1 ° S aniqlikda. Bunday dasturlar uchun termistorlar, silikon tarmoqli harorat sensori va qarshilik termometrlari ko'proq mos keladi.

Chelik sanoati

B, S, R va K tipdagi termojuftlar po'lat va temir po'lat ishlab chiqarish jarayonida harorat va kimyo jarayonlarini kuzatish uchun sanoat tarmoqlari. Bir martali ishlatiladigan, cho'milmaydigan, S tipli termojuftlar muntazam ravishda ishlatiladi elektr yoyi o'chog'i urishdan oldin po'latning haroratini aniq o'lchash jarayoni. Kichik po'lat namunasining sovutish egri chizig'ini tahlil qilish va eritilgan po'lat tarkibidagi uglerod miqdorini baholash uchun ishlatish mumkin.

Gaz uskunalari xavfsizligi

A yondirgich moslamasi ichidagi termojuft (eng o'ng trubka) suv isitgich

Gaz uskunalarida termojuft aloqasi. Chapdagi so'nggi to'p (kontakt) dan izolyatsiya qilingan mos izolyatsiya bilan yuvuvchi. Termojuft liniyasi mis sim, izolyator va tashqi metall (odatda mis) qobiqdan iborat bo'lib, u ham ishlatiladi zamin.^[31]

Ko'pchilik gaz kabi oziqlanadigan isitish moslamalari nonvoyxonalar va suv isitgichlari foydalanish a uchuvchi olov zarur bo'lganda asosiy gaz brülörünü yoqish uchun. Agar uchuvchi olov o'chib qolsa, yonmagan gaz chiqishi mumkin, bu portlash xavfi va sog'liq uchun xavfli. Buning oldini olish uchun ba'zi maishiy texnika a-da termojuftni ishlatadi xavfsiz uchuvchi chiroq yonayotganini sezish uchun elektron. Termojuftning uchi uchuvchi alangaga joylashtirilgan va uchuvchi uchun gaz beradigan besleme klapanida ishlaydigan kuchlanish hosil qiladi. Uchuvchi olov yonib turganda, termojuft issiq bo'lib qoladi va uchuvchi gaz klapani ochiq holda ushlab turiladi. Agar uchuvchi chiroq o'chib qolsa, termojuftning harorati pasayib, termojuftdagi kuchlanish pasayib, vana yopiladi.

Zond osongina olov ustiga qo'yilishi mumkin bo'lgan joyda, a to'g'rilash sensori o'rniga ko'pincha ishlatilishi mumkin. With part ceramic construction, they may also be known as flame rods, flame sensors or flame detection electrodes.

Flame-igniter(top)-and-flame-sensor

Some combined main burner and pilot gas valves (mainly by Honeywell ) reduce the power demand to within the range of a single universal thermocouple heated by a pilot (25 mV open circuit falling by half with the coil connected to a 10–12 mV, 0.2–0.25 A source, typically) by sizing the coil to be able to hold the valve open against a light spring, but only after the initial turning-on force is provided by the user pressing and holding a knob to compress the spring during lighting of the pilot. These systems are identifiable by the "press and hold for x minutes" in the pilot lighting instructions. (The holding current requirement of such a valve is much less than a bigger solenoid designed for pulling the valve in from a closed position would require.) Special test sets are made to confirm the valve let-go and holding currents, because an ordinary milliammeter cannot be used as it introduces more resistance than the gas valve coil. Apart from testing the open circuit voltage of the thermocouple, and the near short-circuit DC continuity through the thermocouple gas valve coil, the easiest non-specialist test is substitution of a known good gas valve.

Some systems, known as millivolt control systems, extend the thermocouple concept to both open and close the main gas valve as well. Not only does the voltage created by the pilot thermocouple activate the pilot gas valve, it is also routed through a termostat to power the main gas valve as well. Here, a larger voltage is needed than in a pilot flame safety system described above, and a termopil is used rather than a single thermocouple. Such a system requires no external source of electricity for its operation and thus can operate during a power failure, provided that all the other related system components allow for this. This excludes common forced air furnaces because external electrical power is required to operate the blower motor, but this feature is especially useful for un-powered convection heaters. A similar gas shut-off safety mechanism using a thermocouple is sometimes employed to ensure that the main burner ignites within a certain time period, shutting off the main burner gas supply valve should that not happen.

Out of concern about energy wasted by the standing pilot flame, designers of many newer appliances have switched to an electronically controlled pilot-less ignition, also called intermittent ignition. With no standing pilot flame, there is no risk of gas buildup should the flame go out, so these appliances do not need thermocouple-based pilot safety switches. As these designs lose the benefit of operation without a continuous source of electricity, standing pilots are still used in some appliances. The exception is later model instantaneous (aka "tankless") suv isitgichlari that use the flow of water to generate the current required to ignite the gas burner; these designs also use a thermocouple as a safety cut-off device in the event the gas fails to ignite, or if the flame is extinguished.

Thermopile radiation sensors

Thermopiles are used for measuring the intensity of incident radiation, typically visible or infrared light, which heats the hot junctions, while the cold junctions are on a heat sink. It is possible to measure radiative intensivlik of only a few μW/cm² with commercially available thermopile sensors. Masalan, ba'zilari lazer kuch meters are based on such sensors; these are specifically known as thermopile laser sensor.

The principle of operation of a thermopile sensor is distinct from that of a bolometr, as the latter relies on a change in resistance.

Ishlab chiqarish

Thermocouples can generally be used in the testing of prototype electrical and mechanical apparatus. Masalan, tarqatish moslamasi under test for its current carrying capacity may have thermocouples installed and monitored during a heat run test, to confirm that the temperature rise at rated current does not exceed designed limits.

Power production

A thermocouple can produce current to drive some processes directly, without the need for extra circuitry and power sources. For example, the power from a thermocouple can activate a valve when a temperature difference arises. The elektr energiyasi generated by a thermocouple is converted from the issiqlik which must be supplied to the hot side to maintain the electric potential. A continuous transfer of heat is necessary because the current flowing through the thermocouple tends to cause the hot side to cool down and the cold side to heat up (the Peltier effekti ).

Thermocouples can be connected in series to form a termopil, where all the hot junctions are exposed to a higher temperature and all the cold junctions to a lower temperature. The output is the sum of the voltages across the individual junctions, giving larger voltage and power output. A radioizotopli termoelektr generatori, radioaktiv parchalanish ning transuranik elementlar as a heat source has been used to power spacecraft on missions too far from the Sun to use solar power.

Thermopiles heated by kerosin lampalar were used to run batteryless radio receivers in isolated areas.^[32] There are commercially produced lanterns that use the heat from a candle to run several light-emitting diodes, and thermoelectrically-powered fans to improve air circulation and heat distribution in wood stoves.

Qayta ishlash zavodlari

Chemical production and petroleum refineries will usually employ computers for logging and for limit testing the many temperatures associated with a process, typically numbering in the hundreds. For such cases, a number of thermocouple leads will be brought to a common reference block (a large block of copper) containing the second thermocouple of each circuit. The temperature of the block is in turn measured by a thermistor. Simple computations are used to determine the temperature at each measured location.

Thermocouple as vacuum gauge

A thermocouple can be used as a vacuum gauge over the range of approximately 0.001 to 1 torr absolute pressure. In this pressure range, the erkin yo'l degani of the gas is comparable to the dimensions of the vakuum kamerasi, and the flow regime is neither purely yopishqoq nor purely molekulyar.^[33] In this configuration, the thermocouple junction is attached to the centre of a short heating wire, which is usually energised by a constant current of about 5 mA, and the heat is removed at a rate related to the thermal conductivity of the gas.

The temperature detected at the thermocouple junction depends on the issiqlik o'tkazuvchanligi of the surrounding gas, which depends on the bosim gaz. The potential difference measured by a thermocouple is proportional to the kvadrat of pressure over the low- to medium-vacuum oralig'i. At higher (viscous flow) and lower (molecular flow) pressures, the thermal conductivity of air or any other gas is essentially independent of pressure. The thermocouple was first used as a vacuum gauge by Voege in 1906.^[34] The mathematical model for the thermocouple as a vacuum gauge is quite complicated, as explained in detail by Van Atta,^[35] but can be simplified to:

${displaystyle P={frac {B(V^{2}-V_{0}^{2})}{V_{0}^{2}}},}$

qayerda P is the gas pressure, B is a constant that depends on the thermocouple temperature, the gas composition and the vacuum-chamber geometry, V₀ is the thermocouple voltage at zero pressure (absolute), and V is the voltage indicated by the thermocouple.

The alternative is the Pirani o'lchagichi, which operates in a similar way, over approximately the same pressure range, but is only a 2-terminal device, sensing the change in resistance with temperature of a thin electrically heated wire, rather than using a thermocouple.

Shuningdek qarang

• Issiqlik oqimi sensori
• Bolometr
• Juzeppe Domeniko Botto
• Termistor
• Termoelektr quvvati
• Sensorlarning ro'yxati
• 1990 yilgi xalqaro harorat shkalasi
• Bimetal (mechanical)

Adabiyotlar

Tashqi havolalar

• Thermocouple Operating Principle – University Of Cambridge
• Termokupl
• Thermocouple Drift – University Of Cambridge
• Two Ways to Measure Temperature Using Thermocouples
• Thermocouple design guide
• Mineral-Insulated Thermocouple Know-How
• Thermocouple Attachment – A Primer

Thermocouple data tables:

• Text tables: NIST ITS-90 Thermocouple Database (B,E,J,K,N,R,S,T)
• PDF tables: J K T E N R S B
• Python paket thermocouples_reference containing characteristic curves of many thermocouple types.
• R paket [1] Temperature Measurement with Thermocouples, RTD and IC Sensors.
• Data table: Thermocouple wire sizes