Kiến thức cơ bản về cặp nhiệt điện

Cặp nhiệt độ là gì

Cặp nhiệt điện là điểm nối giữa hai kim loại khác nhau tạo ra hiệu điện thế liên quan đến sự chênh lệch nhiệt độ. Khi hai dây dẫn gồm các kim loại khác nhau được nối ở hai đầu của chúng và đốt nóng ở một đầu, một dòng điện liên tục chạy trong mạch nhiệt điện (hiệu ứng nhiệt điện hoặc hiệu ứng Seebeck).

Cần một đường giao nhau tham chiếu (đường giao nhau lạnh):

Các cặp nhiệt điện tạo ra một điện áp khi dòng điện chạy qua chúng. Dòng điện này phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ trên dây. Nói cách khác, cặp nhiệt điện luôn đo sự chênh lệch nhiệt độ, không phải nhiệt độ tuyệt đối.

Để đo nhiệt độ của một điểm nối, điểm nối kia được giữ ở nhiệt độ chuẩn nào đó. Vì điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một bồn nước đá, nó thường được gọi ở điểm lạnh.

Sử dụng bể nước đá để có nhiệt độ không đổi rất hữu ích cho việc hiệu chuẩn trong phòng thí nghiệm, nhưng không thuận tiện cho hầu hết các ứng dụng đo lường và điều khiển. Thay vì tắm nước đá, các thiết bị nhạy cảm với nhiệt như nhiệt điện trở và điốt được sử dụng để thêm tác dụng của các điểm nối lạnh. Đây còn được gọi là khối đẳng nhiệt. Sự cẩn thận đặc biệt đã được thực hiện để giảm thiểu độ dốc nhiệt độ trên các thiết bị đầu cuối. Do đó, điện áp từ các điểm nối nguội đã biết có thể được mô phỏng và áp dụng các hiệu chỉnh thích hợp. Điều này được gọi là bù điểm lạnh.

Phần mềm bồi thường:

Bù phần mềm là kỹ thuật phổ biến nhất được sử dụng để đo cặp nhiệt điện. Nhiều cặp nhiệt điện có thể được kết nối với cùng một khối. Kỹ thuật này không phụ thuộc vào loại cặp nhiệt điện. Tất cả các chuyển đổi được thực hiện bằng máy tính. Điểm bất lợi là máy tính cần thêm thời gian để tính toán nhiệt độ mối nối tham chiếu. Để có tốc độ tối đa, bạn có thể sử dụng phần cứng bù.

Chỉnh sửa phần cứng:

Bù phần cứng có thể được xem như việc lắp pin vào để loại bỏ điện áp bù được tạo ra bởi điểm nối tham chiếu. Các mạch có sẵn trên thị trường này cung cấp tham chiếu điểm đóng băng điện tử. Ưu điểm chính của nó là tốc độ, nhưng nhược điểm của nó là chỉ thích hợp để hiệu chỉnh một số loại cặp nhiệt điện.

Các loại cặp nhiệt độ khác nhau:

Cặp nhiệt điện có nhiều loại kết hợp kim loại khác nhau, mỗi loại có các đặc điểm riêng biệt về phạm vi nhiệt độ, độ bền, khả năng chống rung, kháng hóa chất và khả năng tương thích với ứng dụng.

• Cặp nhiệt điện kim loại cơ bản hoặc Loại J, K, T và E là những loại cặp nhiệt điện phổ biến nhất do giá thành tương đối thấp và thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng nhiệt độ từ thấp đến trung bình.
• Cặp nhiệt điện kim loại quý hoặc loại R, S và B có điện trở cao hơn cặp nhiệt điện kim loại cơ bản, nhưng đắt hơn nhiều vì chúng sử dụng dây dẫn bạch kim. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao.

Biểu đồ dưới đây cho thấy các đặc điểm của cặp nhiệt điện và mối quan hệ giữa nhiệt độ và đầu ra mV đối với tất cả các kim loại cơ bản chính và các loại cặp nhiệt điện Nobel. Điều này cho thấy rằng đầu ra của cặp nhiệt điện là tương đối tuyến tính.

Bộ ghi dữ liệu cặp nhiệt điện của chúng tôi xử lý các hiệu chỉnh phần mềm và lựa chọn phạm vi có thể lập trình bao gồm tất cả các loại cặp nhiệt điện. Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập trang sản phẩm có liên quan.