Le principe de base de la mesure de la température par thermocouple

Le principe de base de la mesure de la température par thermocouple
La soudure de deux matériaux différents de conducteurs ou semi-conducteurs A et B forme ensemble un circuit fermé. Lorsqu'il y a une différence de température entre les deux points de fixation 1 et 2 des conducteurs A et B, une force électromotrice est générée entre eux, entraînant un courant d'amplitude variable dans le circuit. Ce phénomène est appelé effet thermoélectrique. Les thermocouples fonctionnent en utilisant cet effet.
Qu'est-ce qu'un thermocouple ?
Les thermocouples et les résistances thermiques appartiennent tous deux à la mesure de température par contact dans la mesure de la température. Bien que leurs fonctions soient les mêmes, ils mesurent la température des objets, mais leurs principes et caractéristiques ne sont pas les mêmes.
Les thermocouples sont des appareils de mesure de température largement utilisés dans la mesure de la température. Leurs principales caractéristiques sont une large plage de mesure, des performances stables, une structure simple, une bonne réponse dynamique et la capacité de transmettre des signaux électriques 4-20 mA à distance, ce qui facilite le contrôle automatique et le contrôle centralisé. Le principe de mesure de la température des thermocouples est basé sur l'effet thermoélectrique. Lorsque deux conducteurs ou semi-conducteurs différents sont connectés dans un circuit fermé, lorsque les températures aux deux jonctions sont différentes, un effet thermoélectrique ou effet Seebeck sera généré dans le circuit. Le potentiel thermoélectrique généré dans un circuit fermé se compose de deux types de potentiels ; Potentiel de différence de température et potentiel de contact. Le potentiel thermoélectrique fait référence au potentiel généré aux deux extrémités du même conducteur en raison de températures différentes. Différents conducteurs ont des densités électroniques différentes, donc le potentiel qu’ils génèrent est également différent. Le potentiel de contact, comme son nom l'indique, fait référence au potentiel formé lorsque deux conducteurs différents entrent en contact et produisent une certaine diffusion électronique en raison de leurs densités électroniques différentes. Lorsqu'ils atteignent un certain équilibre, un potentiel se forme. L'ampleur du potentiel de contact dépend des propriétés matérielles de deux conducteurs différents et de la température à leur point de contact.
Il existe deux types de structures de thermocouples, le type ordinaire et le type blindé. Les thermocouples ordinaires sont généralement composés d'électrodes thermiques, de tubes isolants, de manchons de protection et de boîtes de jonction, tandis que les thermocouples blindés sont une combinaison solide de fils de thermocouple, de matériaux isolants et de manchons de protection métalliques assemblés et étirés. Cependant, le signal électrique d'un thermocouple nécessite un type spécial de fil pour la transmission, que nous appelons fil de compensation. Différents thermocouples nécessitent différents fils de compensation, et leur fonction principale est de se connecter au thermocouple, en gardant l'extrémité de référence du thermocouple éloignée de la source d'alimentation, stabilisant ainsi la température de l'extrémité de référence. Les fils de compensation sont divisés en deux types : le type de compensation et le type d'extension. La composition chimique de la rallonge est la même que celle du thermocouple compensé. Cependant, en pratique, le fil de rallonge n'est pas constitué du même matériau que le thermocouple, et est généralement remplacé par un fil de même densité électronique que le thermocouple. La connexion entre le fil de compensation et le thermocouple est généralement très claire. Le pôle positif du thermocouple est connecté au fil rouge du fil de compensation, tandis que le pôle négatif est connecté à la couleur restante. La plupart des fils de compensation sont en alliage cuivre-nickel.