Prinsip dasar pengukuran suhu termokopel
Dua konduktor dari bahan yang berbeda atau semikonduktor A dan B dilas bersama untuk membentuk loop tertutup. Ketika ada perbedaan suhu antara dua titik lampiran 1 dan 2 dari konduktor A dan B, gaya gerak listrik dihasilkan antara keduanya, sehingga dalam loop A arus besar terbentuk dalam efek piroelektrik. Fenomena ini disebut efek piroelektrik. Termokopel menggunakan efek ini untuk bekerja.
Apa itu termokopel?
Baik termokopel dan resistansi termal termasuk dalam pengukuran suhu kontak dalam pengukuran suhu. Meskipun fungsinya sama untuk mengukur suhu suatu benda, prinsip dan karakteristiknya berbeda.
Termokopel adalah perangkat suhu yang paling banyak digunakan dalam pengukuran suhu. Karakteristik utamanya adalah rentang pengukuran yang luas, kinerja yang relatif stabil, struktur sederhana, respons dinamis yang baik, dan kemampuan untuk mentransmisikan sinyal listrik 4-20mA dari jarak jauh, yang nyaman untuk kontrol dan konsentrasi otomatis. kontrol. Prinsip pengukuran suhu termokopel didasarkan pada efek termoelektrik. Dua konduktor atau semikonduktor yang berbeda dihubungkan ke loop tertutup. Ketika suhu di dua persimpangan berbeda, potensi termoelektrik akan dihasilkan dalam loop. Fenomena ini disebut efek piroelektrik, juga dikenal sebagai efek Seebeck. Potensi termoelektrik yang dihasilkan dalam loop tertutup terdiri dari dua jenis potensial listrik; potensial termoelektrik dan potensial kontak. Potensi termoelektrik mengacu pada potensi listrik yang dihasilkan oleh dua ujung konduktor yang sama karena suhu yang berbeda. Konduktor yang berbeda memiliki kerapatan elektron yang berbeda, sehingga menghasilkan potensial listrik yang berbeda. Potensi kontak, seperti namanya, mengacu pada saat dua konduktor yang berbeda bersentuhan. Karena kerapatan elektronnya berbeda, sejumlah difusi elektron dihasilkan. Ketika mereka mencapai keseimbangan tertentu, potensi yang dibentuk oleh potensial kontak tergantung pada sifat material dari dua konduktor yang berbeda dan suhu titik kontak mereka. Saat ini termokopel yang digunakan secara internasional memiliki spesifikasi standar. Peraturan internasional menetapkan bahwa termokopel dibagi menjadi delapan divisi yang berbeda, yaitu B, R, S, K, N, E, J dan T. Suhu pengukuran serendah mungkin Diukur pada minus 270 derajat Celcius, hingga 1800 derajat Celcius, di antaranya B, R, dan S termasuk dalam termokopel deret platinum. Karena platinum adalah logam mulia, mereka juga disebut termokopel logam mulia dan sisanya disebut termoelektrik logam murah. I. Ada dua jenis termokopel, tipe umum dan tipe lapis baja. Termokopel biasa umumnya terdiri dari termoda, tabung isolasi, selongsong pelindung dan kotak sambungan, sedangkan termokopel lapis baja adalah kombinasi dari kawat termokopel, bahan isolasi dan selongsong pelindung logam. Kombinasi solid yang dibentuk oleh peregangan. Tetapi sinyal listrik termokopel membutuhkan kabel khusus untuk ditransmisikan, kabel semacam ini disebut kabel kompensasi. Termokopel yang berbeda memerlukan kabel kompensasi yang berbeda, dan fungsi utamanya adalah untuk terhubung dengan termokopel untuk menjaga ujung referensi termokopel jauh dari catu daya, sehingga suhu ujung referensi stabil. Kabel kompensasi dibagi menjadi dua jenis: tipe kompensasi dan tipe ekstensi. Komposisi kimia dari kabel ekstensi sama dengan termokopel yang dikompensasi. Namun, dalam praktiknya, kawat ekstensi tidak terbuat dari bahan yang sama dengan termokopel. Ganti dengan kabel dengan kerapatan elektron yang sama. Hubungan antara kabel kompensasi dan termokopel umumnya sangat jelas. Kutub positif termokopel terhubung ke kabel merah dari kabel kompensasi, dan kutub negatif terhubung ke warna yang tersisa. Sebagian besar kabel kompensasi umum terbuat dari paduan tembaga-nikel.