главная -
технологии -
технологии измерений -
измерение температуры: теория и практика -
термопарыЯвление термоэлектричества было открыто немецким физиком Т. Зеебеком (T. Seebeck) в 1821 г. и состоит в следующем. Если соединить два проводника (термоэлектрода) из разнородных металлов или сплавов таким образом, чтобы они образовали замкнутую электрическую цепь (рис. 1), и затем поддерживать места контактов (спаи) при различной температуре, то в цепи будет протекать постоянный ток.
Говорят, что термоэлектрод А положителен по отношению к В, если ток течет от А к В в более холодном из двух контактов. Электродвижущая сила, вызывающая этот ток, называется термоЭДС Зеебека и зависит только от материала термоэлектродов и разности температур спаев.
E = (T1 - T2),
где — коэффициент пропорциональности (коэффициент Зеебека).
Таким образом, зная температуру одного спая (обычно ее поддерживают постоянной, например, равной 0°С) и измеряя этот ток или напряжение, можно однозначно определить неизвестную температуру другого спая.
Конструкции и материалы для изготовления термопар весьма разнообразны (рис. 2) и определяются физическими и химическими свойствами веществ, температуру которых необходимо измерять. Различают три основных типа термопар (рис. 3): с открытым контактом, с изолированным незаземленным контактом и с заземленным контактом.
Термопары с открытым контактом имеют малую коррозионную стойкость и малую постоянную времени и пригодны для измерения температуры жидкости и газа в потоке, а также твердых тел. Два других типа термопар пригодны для измерений в агрессивных средах. В таблице 2 приводятся основные типы термопар и их параметры в соответствии с международной спецификацией, а в таблице 3 — наиболее распостраненные варианты конструктивного исполнения термопар и области их применения.
