Jak działają termopary? Zasady pomiaru temperatury
Jak działają termopary? Zasady pomiaru temperatury
Termopary są jednymi z najpopularniejszych urządzeń wykorzystywanych do pomiaru temperatury. Dzięki swojej dokładności i elastyczności, termopary znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, od przemysłu, przez naukę, aż po codzienne życie. W tym artykule przyjrzymy się bliżej działaniu termopar oraz zasadom pomiaru temperatury.
- Co to są termopary?
Termopary są urządzeniami składającymi się z dwóch różnych metalowych przewodów, połączonych w jednym punkcie zwartym – punkcie mierzonym. Metaliczne przewody w termoparze to zwykle druty wykonane z różnych metali lub stopów metali.
- Zasada działania termopar
Zasada działania termopar opiera się na zjawisku termoelektrycznym. Gdy dwa różne metale są połączone w jednym punkcie zwartym, powstaje tzw. efekt termoelektryczny. Wywołuje on powstawanie napięcia elektrycznego na połączeniu metalowych przewodów, które jest proporcjonalne do różnicy temperatur między punktem pomiarowym a punktem odniesienia.
- Wybór odpowiedniej termopary
Wybór odpowiedniej termopary zależy od wymagań pomiarowych. Każda termopara ma swoje unikalne właściwości, które determinują jej zakres temperatur, dokładność i odporność na warunki środowiskowe. W zależności od potrzeb, można wybrać termoparę wykonaną z różnych metali, takich jak żelazo i konstantan, platyna i rod, chromel i alumel, itp.
- Dokładność pomiaru temperatury
Dokładność pomiaru temperatury przy użyciu termopary zależy od dokładności pomiaru napięcia termoelektrycznego. W celu zwiększenia dokładności, termopary są kalibrowane względem znanych temperatur referencyjnych. Istnieje wiele standardowych skal temperatur referencyjnych, takich jak skala ITS-90, która dostarcza punktów kalibracyjnych dla różnych zakresów temperatur.
- Właściwości termopar
Termopary są znane z wielu istotnych właściwości, które sprawiają, że są popularne w pomiarach temperatury. Należą do nich m.in. szeroki zakres temperatur, wysoka odporność na wstrząsy i wibracje, szybka odpowiedź na zmiany temperatury i dobrze znane charakterystyki termoelektryczne.
- Zastosowanie termopar
Termopary znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach. W przemyśle są wykorzystywane do monitorowania temperatury w kotłach, piecach, chłodnicach, klimatyzacjach, silnikach samochodowych, itp. W naukach ścisłych, termopary są używane do pomiaru tempertatury w eksperymentach, w laboratoriach chemicznych lub fizycznych. W domu, termopary są używane w termometrach do mierzenia temperatury ciała lub otoczenia.
- Wnioski
Termopary są niezastąpionym narzędziem pomiarowym w dziedzinie termometrii. Ich zasada działania opiera się na efekcie termoelektrycznym, który generuje napięcie w wyniku różnicy temperatur między dwoma połączonymi metalami. Wybór odpowiedniej termopary zależy od potrzeb pomiarowych, a dokładność pomiaru temperatury może być zwiększona poprzez kalibrację termopary względem punktów referencyjnych. Dzięki swoim właściwościom, termopary znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, od przemysłu po codzienne życie.
Najnowsze komentarze