หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล

เมื่อมีตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำ A และ B ที่แตกต่างกันสองตัวเพื่อสร้างลูป A ปลายทั้งสองจะเชื่อมต่อกัน ตราบใดที่อุณหภูมิของโหนดทั้งสองต่างกัน อุณหภูมิปลายของ T เรียกว่า end หรือ hot end work ในอีกด้านหนึ่ง อุณหภูมิสิ้นสุด T0 หรือที่เรียกว่าปลายอิสระ (หรือที่เรียกว่าด้านอ้างอิง) หรือปลายเย็น วงจรจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้า ทิศทางและขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะสัมพันธ์กับวัสดุตัวนำและอุณหภูมิของหน้าสัมผัสทั้งสอง .ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเทอร์โมอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ วงจรตัวนำสองชนิดที่เรียกว่า "เทอร์โมคัปเปิล" ประกอบด้วยตัวนำสองตัวเรียกว่าอิเล็กโทรด "ร้อน" แรงเคลื่อนไฟฟ้าเรียกว่า "เทอร์โมอิเล็กทริกเอ็มเอฟ"

เทอร์โมอิเล็กทริกอิเล็กทริก emfs ประกอบด้วยสองส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้า ส่วนที่ 2 ตัวนำสัมผัสกับแรงเคลื่อนไฟฟ้า ส่วนอื่น ๆ เป็นตัวนำเดียวของแรงเคลื่อนไฟฟ้าความแตกต่างของอุณหภูมิ

ขนาดของเทอร์โมคัปเปิล emfs ของเทอร์โมคัปเปิล เฉพาะกับองค์ประกอบของวัสดุตัวนำของเทอร์โมคัปเปิลที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิของหน้าสัมผัสทั้งสอง และไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับขนาดรูปร่างของเทอร์โมคัปเปิลหลังจากที่เทอร์โมคัปเปิลยึดวัสดุอิเล็กโทรดสองชนิดแล้ว อุณหภูมิสัมผัส t และ emfs ของเทอร์โมอิเล็กทริกจะเท่ากับ 2 t0ฟังก์ชั่นไม่ดี

สมการนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิจริงเนื่องจากค่าคงที่ปลายเย็น t0 ที่ผลิตโดยเทอร์โมคัปเปิล เทอร์โมอิเล็กตริก emfs เท่านั้น (การวัด) ของอุณหภูมิปลายร้อนที่ต่างกัน emf เทอร์โมอิเล็กทริกจึงสอดคล้องกับอุณหภูมิหนึ่งๆตราบใดที่เราใช้วิธีการวัด emfs ของเทอร์โมอิเล็กทริกก็สามารถบรรลุวัตถุประสงค์ของการวัดอุณหภูมิได้

การวัดอุณหภูมิของเทอร์โมคัปเปิลเป็นหลักการพื้นฐานของส่วนผสมสองชนิดที่แตกต่างกันขององค์ประกอบของวัสดุตัวนำวงปิด เมื่อการไล่ระดับอุณหภูมิอยู่ที่ปลายทั้งสอง ลูปจะมีกระแสไฟฟ้าผ่าน ซึ่งมีอยู่ระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ปลายทั้งสอง – แรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก นี่คือเอฟเฟกต์ที่เรียกว่า Seebeck (เอฟเฟกต์ Seebeck)สองส่วนประกอบที่แตกต่างกันของอิเล็กโทรดตัวนำที่เป็นเนื้อเดียวกันเป็นความร้อน อุณหภูมิจะสูงขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทำงาน ปลายด้านหนึ่งของอุณหภูมิต่ำเป็นปลายอิสระ มักจะสิ้นสุดฟรีภายใต้อุณหภูมิคงที่ตามเทอร์โมอิเล็กทริก emf เป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ ตารางการจัดทำดัชนีเทอร์โมคัปเปิลตารางการจัดทำดัชนีคืออุณหภูมิสิ้นสุดอิสระที่ 0 ℃ ภายใต้เงื่อนไขของเทอร์โมคัปเปิลที่แตกต่างกันพร้อมตารางการจัดทำดัชนีที่แตกต่างกัน

การเข้าถึงในลูปเทอร์โมคัปเปิลเมื่อวัสดุโลหะตัวที่สามซึ่งเป็นหน้าสัมผัสทั้งสองที่อุณหภูมิเดียวกันตราบเท่าที่วัสดุที่ผลิตโดยเทอร์โมคัปเปิลเทอร์โมอิเล็กทริกยังคงเหมือนเดิม ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากการเข้าถึงโลหะตัวที่สามในลูปดังนั้น เมื่อวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิล สามารถเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัด วัดหลังจากเทอร์โมอิเล็กทริก emfs สามารถทราบอุณหภูมิของสื่อที่วัดได้เทอร์โมคัปเปิลวัดอุณหภูมิจนถึงปลายเย็น (ปลายวัดสำหรับปลายร้อน โดยปลายของตะกั่วที่เชื่อมต่อกับวงจรการวัดเรียกว่าชุมทางเย็น) อุณหภูมิจะคงที่ ขนาดของศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกและอุณหภูมิที่วัดได้ในสัดส่วนที่แน่นอนเมื่อทำการวัด อุณหภูมิปลายเย็นจะเปลี่ยนแปลง (สภาพแวดล้อม) จะส่งผลต่อความแม่นยำของการวัดอย่างจริงจังดำเนินการที่การชดเชยปลายเย็นเนื่องจากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิปลายเย็นเรียกว่าการชดเชยชุมทางเย็นของเทอร์โมคัปเปิลเป็นเรื่องปกติเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดด้วยตัวนำชดเชยพิเศษ

วิธีการคำนวณการชดเชยการแยกทางเย็นของเทอร์โมคัปเปิล:
จากมิลลิโวลต์ถึงอุณหภูมิ: วัดอุณหภูมิปลายเย็นและการแปลงสำหรับค่ามิลลิโวลต์ที่สอดคล้องกัน, ค่ามิลลิโวลต์ด้วยเทอร์โมคัปเปิล, การแปลงอุณหภูมิ

จากอุณหภูมิถึงมิลลิโวลต์: วัดอุณหภูมิจริงและอุณหภูมิปลายเย็น และการแปลงค่ามิลลิโวลต์ ตามลำดับ หลังจากหักค่ามิลลิโวลต์แล้ว อุณหภูมิด่วน