Термопара

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск
Принципиальная схема включения двух термопар

Термопа́ра (термоэлектрический преобразователь температуры) — термоэлемент, применяемый в измерительных и преобразовательных устройствах, а также в системах автоматизации отопления, вентиляции и кондиционирования.

Термопара - два провода из разных металлов, спаянных в одной точке. Для измерения разности температур удобно использовать дифференциальную термопару: две одинаковых термопары, соединенных навстречу друг другу (см. рисунок).

Содержание

[править] Принцип действия

Принцип действия основан на эффекте Зеебека, иначе термоэдс. Когда концы проводника находятся при разных температурах, между ними возникает разность потенциалов, пропорциональная разности температур, коэффициент пропорциональности называют коэффициент термоэдс. У разных металлов коэффициент термоэдс разный и, соответственно, разность потенциалов, возникающая между концами разных проводников будет различная. Помещая спай из металлов с отличными коэффициентами термоэдс в среду с температурой Т1 мы получим напряжение между противоположными контактами находящимися при другой температуре Т2, которое будет пропорционально разности температур Т1 и Т2.

[править] Применение термопар

Для измерения температуры различных типов объектов и сред, а так же в автоматизированных системах управления и контроля

[править] Преимущества термопар

  • Большой температурный диапазон измерения: от -200 °С до 1800—2200 °С
  • Простота
  • Дешевизна
  • Надежность

[править] Недостатки

  • Точность более 1 °С трудно достижима, необходимо использовать термометры сопротивления или термисторы.
  • На показания влияет температура свободных концов, на которую необходимо вносить поправку.
  • Возникает погрешность от изменения температуры холодного спая
  • Эффект Пельтье (в момент снятия показаний, необходимо исключить протекание тока через термопару, т.к. ток, протекающий через неё, охлаждает горячий спай и разогревает холодный)
  • нелинейная зависимость термоЭДС от температуры

[править] Типы термопар

Требования к термопарам определяются ГОСТ 6616-94.

[править] Сравнение термопар

Таблица ниже описывает свойства нескольких различных типов термопары. В пределах колонок точности, T представляет температуру горячего соединения, в градусах Цельсия. Например, термопара с точностью В±0.0025Г—T имела бы точность В±2.5 В°C в 1000 В°C.

Тип термопары МЭК Температурный диапазон °C (длительно) Температурный диапазон °C (кратковременно) Класс точности 1 (°C) Класс точности 2 (°C) IEC Цветовая маркировка
K 0 до +1100 −180 до +1300 ±1.5 от −40 °C до 375 °C
±0.004×T от 375 °C до 1000 °C		 ±2.5 от −40 °C до 333 °C
±0.0075×T от 333 °C до 1200 °C
J 0 до +700 −180 to +800 ±1.5 от −40 °C до 375 °C
±0.004×T от 375 °C до 750 °C		 ±2.5 от −40 °C до 333 °C
±0.0075×T от 333 °C до 750 °C
N 0 до +1100 −270 to +1300 ±1.5 от −40 °C до 375 °C
±0.004×T от 375 °C до 1000 °C		 ±2.5 от −40 °C до 333 °C
±0.0075×T от 333 °C до 1200 °C
R 0 до +1600 −50 to +1700 ±1.0 от 0 °C до 1100 °C
±[1 + 0.003×(T − 1100)] от 1100 °C до 1600 °C		 ±1.5 от 0 °C до 600 °C
±0.0025×T от 600 °C до 1600 °C
S 0 до 1600 −50 до +1750 ±1.0 от 0 °C до 1100 °C
±[1 + 0.003×(T − 1100)] от 1100 °C до 1600 °C		 ±1.5 от 0 °C до 600 °C
±0.0025×T от 600 °C до 1600 °C
B +200 до +1700 0 до +1820 ±0.0025×T от 600 °C до 1700 °C
T −185 до +300 −250 до +400 ±0.5 от −40 °C до 125 °C}}
±0.004×T от 125 °C до 350 °C		 ±1.0 от −40 °C до 133 °C}}
±0.0075×T от 133 °C до 350 °C
E 0 до +800 −40 до +900 ±1.5 от −40 °C до 375 °C
±0.004×T от 375 °C до 800 °C		 ±2.5 от −40 °C до 333 °C
±0.0075×T от 333 °C до 900 °C
СС -200 до +400

[править] См. также


Электроника Это незавершённая статья об электронике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.
Источник — «http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0»