Qu'est-ce qu'un thermocouple? Comment fonctionne un thermocouple? Quelles sont les conditions nécessaires pour faire un thermocouple?

Qu'est-ce qu'un thermocouple? Cela commence par le principe de la mesure de la température du thermocouple. Le thermocouple est un élément de détection de température et un instrument principal. Il mesure directement la température et convertit le signal de température en un signal de potentiel thermoélectrique, qui est converti en température du milieu mesuré à travers un instrument électrique (instrument secondaire). Le principe de base de la mesure de la température du thermocouple est que deux conducteurs de composants différents forment une boucle fermée. Lorsqu'il y a un gradient de température aux deux extrémités, un courant passera à travers la boucle. À l'heure actuelle, il y a une force d'électromotive Seebeck entre les deux extrémités - le potentiel thermoélectrique, qui est le soi-disant effet Seebeck. Les deux conducteurs homogènes de différents composants sont des thermocouples. La fin avec une température plus élevée est l'extrémité de travail, et l'extrémité avec une température plus basse est l'extrémité libre. L'extrémité libre est généralement à une température constante. Selon la relation fonctionnelle entre le potentiel thermoélectrique et la température, une échelle de thermocouple est effectuée; L'échelle est obtenue lorsque la température d'extrémité libre est de degré 0. Différents thermocouples ont des échelles différentes. Lorsqu'un troisième matériau métallique est connecté à la boucle de thermocouple, tant que la température des deux contacts du matériau est la même, le potentiel thermoélectrique généré par le thermocouple restera inchangé, c'est-à-dire qu'il ne sera pas affecté par le troisième métal connecté à la boucle. Par conséquent, lors de la mesure de la température avec un thermocouple, un instrument de mesure peut être connecté. Après avoir mesuré le potentiel thermoélectrique, la température du milieu mesuré peut être connue.

Principe de travail du thermocouple:
Deux conducteurs de composants différents (appelés fil de thermocouple ou thermoélectrode) sont connectés aux deux extrémités pour former une boucle. Lorsque la température de la jonction est différente, une force électromotive sera générée dans la boucle. Ce phénomène est appelé l'effet thermoélectrique, et cette force électromotive est appelée potentiel thermoélectrique. Les thermocouples utilisent ce principe pour mesurer la température. Parmi eux, l'extrémité directement utilisée pour mesurer la température du milieu est appelée extrémité de travail (également appelée extrémité de mesure), et l'autre extrémité est appelée extrémité froide (également appelée extrémité de compensation); L'extrémité froide est connectée à l'instrument d'affichage ou à l'instrument de correspondance, et l'instrument d'affichage indiquera le potentiel thermoélectrique généré par le thermocouple.

Le thermocouple est en fait un convertisseur d'énergie, qui convertit l'énergie thermique en énergie électrique et utilise le potentiel thermoélectrique généré pour mesurer la température. Pour le potentiel thermoélectrique du thermocouple, les problèmes suivants doivent être notés:
1: Le potentiel thermoélectrique du thermocouple est la différence de la fonction de température aux deux extrémités du thermocouple, et non la fonction de la différence de température aux deux extrémités du thermocouple;
2: La taille du potentiel thermoélectrique généré par le thermocouple, lorsque le matériau du thermocouple est uniforme, n'a rien à voir avec la longueur et le diamètre du thermocouple,
mais uniquement avec la composition du matériau du thermocouple et la différence de température aux deux extrémités;
3: Lorsque la composition du matériau des deux fils de thermocouple du thermocouple est déterminée, la taille du potentiel thermoélectrique du thermocouple est uniquement liée à la différence de température du thermocouple; Si la température de l'extrémité froide du thermocouple est maintenue constante, le potentiel thermoélectrique du thermocouple n'est qu'une fonction à valeur unique de la température d'extrémité de travail.

Les matériaux de thermocouple couramment utilisés sont:
Numéro de classement thermocouple Matériau thermocouple
Électrode électrode positive Electrode
S platine rhodium 10 pur platine
R Platine Rhodium 13 Pure Platine
B platine rhodium 30 rhodium platine 6
K nickel chrome nickel-silicion
T pur cuivre en cuivre-nickel
J Iron Copper-Nickel
N nickel-chromium-silicon nickel-silicon
E nickel-chrome cuivre-nickel