Термоелектричні перетворювачі
Термоелектричні перетворюючі елементи перетворюють зміну вимірюваної величини (температури) на зміну струму, що виникає внаслідок різниці температури на спаї двох різнорідних матеріалів, в якому виникає ефект Зеебека (мал. 17).
Термоелектричний перетворювач більше відомий під назвою термопари, в якій зонд складається з двох спаїв, один з яких розміщується в точці, де виробляється вимір температури, а другий - в точці опорної температури (мал. 18). Різниця потенціалів V1 - V2 яка утворюється на двох спаях (відома як контактні потенціали), залежить від температури спаїв і вимірюється вольтметром. Таким чином, свідчення вольтметра відображують різницю температур між спаями.
Мал. 17. Ефект Зеебека, при якому в схемі, що складається із спаїв двох різнорідних металів, що знаходяться при різній температурі, виникає струм
Мал. 18. Принцип, дії термопари
Мал. 19. Типові залежності напруги від різниці температури для термопар, спаї яких виконані з різних матеріалів :
1 - нікель-хром/коистантан (Е); 2 - залізо/константан (тип J), 3 - мідь/константан (тип Т); 4 - нікель-хром/никель-марганец- алюміній-кремній (тип К); 5 платина-родій/платина (тип R) 6 - платина-родій/платина (тип S)
На мал. 19 показана крива, характеризуюча залежність напруги від різниці температур для ряду типових матеріалів, з яких утворюються спаї термопар. Хоча ці залежності здаються лінійними, детальні дослідження показують, що це не зовсім так.
На практиці не так просто досягти необхідної точності температурних вимірів за допомогою термопар, як це може здатися з приведених вище міркувань, оскільки з'єднання вольтметра з термоелектричною схемою само по собі утворює новий спай в схемі. Крім того, об'єкт, температура якого вимірюється, може знаходитися на деякій відстані від вольтметра, що утрудняє процес формування стабільної опорної температури.
Література:
1.Измерения в промышленности.т.1-3.Справочник под редакцией Д.И.Агейкина. 1990.
2.Тензометрирование строительных конструкций и материалов. А.Б.Ренский, Д.С.Баранов, Р.А.Макаров. М.-1977.
3.Измерительные преобразователи. К.Бридли. Энергоатомиздат.1991.