مبدأ العمل لمقياس الحرارة الحراري

عندما يتلامس اثنين من الموصلات المختلفة لتشكيل دائرة ، سيتم إنشاء إمكانات كهربائية في الدائرة. يرتبط حجم هذه الإمكانات الكهربائية مباشرة بفارق درجة الحرارة بين الاتصالات. وتسمى هذه الظاهرة التأثير الحراري. عنصر استشعار درجة الحرارة المصنوع باستخدام تأثير كهروضوئية حراري ، ومقياس حرارة يتكون من مزدوجة حرارية كعنصر استشعار درجة الحرارة هو مقياس حرارة حرارية.

في النظرية الإلكترونية الكلاسيكية ، تتكون الإمكانات الكهرومائية الحرارية من جزأين: اختلاف درجة الحرارة المحتملة وإمكانية التلامس.
الناجم عن إمكانات الكهروضوئية الناتجة عن اختلاف درجة الحرارة بين طرفي الموصل المتجانس. إمكانية التلامس هي الإمكانية التي تشكلت عندما يتم الاتصال بموصلان مختلفان A و B ، نظرًا لكثافة الإلكترون المجانية المختلفة بين الاثنين ، مما يؤدي إلى نشر الإلكترون عند نقطة التلامس. إمكانات التلامس ليست فقط وظيفة درجة الحرارة T ، ولكن مساهمتها في إمكانات الكهروضوئية هي أيضًا أكبر بكثير من الإمكانات الحرارية.
يمكن قياس الإمكانات الحرارية التي تم إنشاؤها بواسطة thermocouple بسبب تغير درجة الحرارة ، ويمكن أن تكون قيمة درجة الحرارة التي تسبب إمكانات الكهروضوئية الحرارية بناءً على العلاقة الوظيفية بين الإمكانات الحرارية وتغير درجة الحرارة. مبدأ العمل لمقياس الحرارة الحراري

ما هو تعويض النهاية الباردة

تعتمد الإمكانات الحرارية التي تم إنشاؤها بواسطة الحرارية على درجة حرارة طرفيها. فقط عندما تظل درجة حرارة النهاية الباردة ثابتة ، يكون الناتج المحتمل الحراري الإمكاني هو وظيفة ذات قيمة واحدة لدرجة حرارة نهاية القياس (الطرف الساخن). علاوة على ذلك ، يتم إجراء مقياس حراري يستخدم على نطاق واسع في التكنولوجيا الهندسية ومقياس أداة عرض درجة الحرارة المحفورة وفقًا للمقياس بناءً على درجة حرارة النهاية الباردة لدرجة 0. لذلك ، يجب تعويض درجة حرارة النهاية الباردة لضمان دقة القياس للحرارة.

هناك العديد من الطرق لتعويض درجة حرارة النهاية الباردة للحرارة. في الأدوات الصناعية ومواقع الإنتاج ، تشمل طرق التعويض التقليدية طريقة تعويض درجة حرارة البرد وطريقة جسر التعويض. طرق تعويض أكثر تقدمًا ، مثل طريقة التعويض الذكية.

مبدأ وطريقة تعويض درجة الحرارة الحرارية

بمجرد حلها ، يمكنك بسهولة فهم العديد من المشكلات الشائعة حول تعويض النهاية الباردة:

1. سلك التعويض يعوض الفرق بين درجة الحرارة عند نقطة اتصال عنصر قياس درجة الحرارة ودرجة حرارة غرفة التحكم ؛

2. تعوض دائرة التعويض عن الفرق بين درجة حرارة غرفة التحكم ودرجة حرارة النهاية الباردة النظرية التي تحتاج إلى إصلاح ؛

3. عواقب استخدام الحرارية وسلك التعويض في الاتجاه المعاكس. على سبيل المثال:

عندما تكون درجة الحرارة عند نقطة اتصال الحرارية وسلك التعويض أعلى من درجة حرارة غرفة التحكم ، تكون إمكانية التعويض في سلك التعويض موجبًا ، والتي يجب أن تكون الإمكانات الحرارية التي تم إنشاؤها بواسطة الحرارية بالإضافة إلى إمكانية التعويض المحتملة التي تم إنشاؤها بواسطة سلك التعويض. إذا كان متصلاً في الاتجاه المعاكس ، فهذا يعادل إضافة قيمة سالبة ، مما يجعل الإشارة منخفضة ؛

عندما تكون درجة الحرارة عند نقطة اتصال الحرارية وسلك التعويض أقل من درجة حرارة غرفة التحكم ، تكون إمكانات التعويض في سلك التعويض سالبة ، والتي يجب أن تكون الإمكانية الحرارية التي تم إنشاؤها بواسطة الحرارية ناقصًا إمكانات التعويض الناتجة عن سلك التعويض. إذا كان متصلاً في الاتجاه المعاكس ، فإنه يعادل طرح قيمة سالبة ، مما يجعل المؤشر مرتفعًا ؛

عندما تكون درجة الحرارة عند نقطة اتصال الحرارية وسلك التعويض مساوياً لدرجة حرارة غرفة التحكم ، تكون إمكانية تعويض سلك التعويض صفرًا ، وهو ما ليس له أي تأثير على القياس (أي ، يتم عرض درجة حرارة الغرفة).

تحتوي أجهزة إرسال أو بطاقات درجات الحرارة الحرارية على دوائر تعويض درجات الحرارة. تتمثل وظيفتها في التعويض عن عدم اليقين في درجة حرارة النهاية الباردة الحرارية استنادًا إلى قانون درجة الحرارة المتوسطة الحرارية - "إن الإمكانات الحرارية الكهروإجهادية بين الوصلتين من الدائرة الحرارية (درجة الحرارة t ، t 0) تساوي المسببة للدرجات الحرارية في tn ، T 0. يتم إنشاء إمكانات كهروإجهادية في درجة حرارة النهاية الباردة للحرارة عند درجة حرارة TN ، t 0. في جوهرها ، يمكن أن يولد إشارة DC Millivolt التي تتغير مع درجة الحرارة المحيطة للنهاية المرجعية. عندما يتم توصيله في سلسلة في دائرة القياس الحرارية لقياس درجة الحرارة ، يمكن تعويض درجة حرارة النهاية المرجعية تلقائيًا.

السبب الأساسي لاستخدام دائرة التعويض الحرارية الباردة هو عدم اليقين في درجة حرارة النهاية الباردة. على الرغم من أن معيار التخرج من الحرارية يعتمد على درجات صفر ؛ على الرغم من أن النهاية الباردة تستخدم عادة كمرجع لشرح مبدأ تعويض درجة الحرارة. ولكن في الواقع ، إذا كان يمكن إصلاح درجة حرارة النهاية الباردة ، فمن الضروري فقط حساب الفرق بين T (t ، إلى) و T (t ، tn) ، وإنشاء خطأ معاكس أثناء عملية الإشارة لتعويض الخطأ الناجم عن درجة حرارة النهاية الباردة غير الصفر. ثم يمكن الحصول على قيمة القياس الصحيحة.

لذلك ، لا يتعين بالضرورة استخدام دائرة تعويض النهاية الباردة إلى استخدام درجات صفر كمرجع في تعويض درجة الحرارة. في الوقت نفسه ، غالبًا ما يكون لدائرة التعويض في النهاية الباردة في الحرارية نطاق تكيف ، ولا يمكنها تلبية متطلبات التعويض التي تتجاوز هذا النطاق. من منظور التكيف مع البيئة ، وتقليل التكاليف ، وتبسيط الدوائر ، وتقليل حجم الحجم وعوامل أخرى ، أصبح من الممارسات الشائعة اختيار نقطة درجة حرارة مناسبة وغير صفرية كمرجع تعويض لدائرة التعويض الطرف البارد. يسمى مرجع التعويض في دائرة التعويض الباردة هذه درجة حرارة التعويض لدائرة التعويض. كل أداة أو بطاقة مع وظيفة تعويض النهاية الباردة لها هذا المؤشر. (إذا لم يتم وضع علامة ، فإنه يتخلف عن السداد إلى 0 ، وهو أمر شائع في مؤشرات درجة الحرارة وإرسال درجة حرارة مع تعويض نهاية باردة.