Выдержка из работы:
Некоторые тезисы из работы по теме Физически принципы термопарного метода измерения температуры. Особенности термопарных температур. Диапазоны измерения температуры.
Введение
Термопары широко применяют для измерения температуры различных объектов, а также в автоматизированных системах управления и контроля. Измерение температур с помощью термопар получило широкое распространение из-за надежной конструкции датчика, возможности работать в широком диапазоне температур и дешевизны. Широкому применению термопары обязаны в первую очередь своей простоте, удобству монтажа, возможности измерения локальной температуры. Они гораздо более линейны, чем многие другие датчики, а их нелинейность на сегодняшний день хорошо изучена и описана в специальной литературе.
……………………………………..
1. Физические принципы термопарного метода измерения температуры
Одними из наиболее часто применяемых измерительных преобразователей температуры являются термопары (thermocouple). Термопары очень неприхотливы и весьма недороги и, кроме того, могут работать в широком диапазоне температур. Термопары могут измерять температуры в диапазоне нескольких сот градусов и при этом не терять своих свойств, в отличие от, например, полупроводниковых датчиков, которые редко работают при температурах выше 70 ?C. Также термопары имеют небольшой размер и могут сравнительно быстро отслеживать изменения температуры.
Термопара образуется, когда соединяют вместе два разнородных металла, при этом точка контакта генерирует небольшое напряжение, являющееся функцией температуры. Это термоэлектрическое напряжение известно как напряжение Зеебека, названное в честь Томаса Зеебека (Thomas Seebeck), открывшего это явление в 1821 году. Напряжение практически линейно при малых изменениях температуры:
где ?V – изменение напряжение, S – коэффициент Зеебека, а ?T – изменение температуры.
Коэффициент S изменяется с температурой, что обуславливает нелинейность выходного напряжения термопар в пределах их рабочих диапазонов, как показано на рисунке 1. Из-за этого для нахождения значения напряжения при данной температуре необходимо использовать полиномиальную интерполяцию либо справочные таблицы.
Рисунок 1. График зависимости напряжения, генерируемого термопарой, от температуры
Существует целый набор различных типов термопар, которые обозначаются заглавными английскими буквами, характеризующими их состав в соответствии со стандартами Национального Института Стандартизации США (ANSI). Например, термопара J-типа состоит из железного и константанового (сплав меди и никеля) проводников.
Рисунок 2. Измерительная система с использованием термопары.
…………………………………………….
Список использованных источников
1. Сосновский А. Г., Столярова Н. И., Измерение температур, М., I970.
2. Смородинский Я.А. Температура. – 3-е издание. – М.: Бюро Квантум, 2007. (Библиотечка «Квант». Вып. 103. Приложение к журналу «Квант» № 5/2007.) С. 5– 25.
3. Макаров Д. О термопарах: что это такое, принцип действия, подключение, применение. [Электронный ресурс]. URL: https://www.asutpp.ru/termopary.html
4. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие. Том 2. Электричество / Под ред. Г.С. Ландсберга. – 12-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.
5. Савельев И.В. Курс общей физики. В 3-х т. Том 1. Механика. Электродинамика.
6. Кухлинг Х. Справочник по физике. — М.: Мир. — 1982. — С.374-375.
7. Учебное пособие для вузов. Лань, 2019 г
Сивухин Д.В.
8. Общий курс физики. Т. III. Электричество. – 6-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014.