Jak działają termopary? Zasady pomiaru temperatury

man in red and black jacket wearing black pants and red helmet holding green and black

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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

Możesz również polubić…