Термопара представляет собой простой, широко используемый компонент для измерения температуры. Термоэлемент, состоит из двух проводов разнородных металлов, соединенных вместе с одной стороны, что называется измерительным («горячим») узлом.
Другой конец, где провода не соединены, соединен с цепями формирования сигнала, обычно выполненными из меди. Это соединение между металлами термопары и медными следами называется опорным («холодным») соединением.
Напряжение, возникающее в эталонном соединении, зависит от температуры, как на участке измерения, так и на эталонном соединении. Так как термопара температура является всего лишь дополнительным устройством, а не прибором для измерения абсолютной температуры, для получения точного показания уровня температуры необходимо знать температуру эталонного перехода. Этот процесс известен как компенсация опорного спая (комп. холодного спая).
Термопары стали промышленным стандартом для экономически эффективного измерения широкого диапазона температур с разумной точностью. Они используются в самых разнообразных применениях до примерно 2500 ° C в котлах, водонагревателях, духовых шкафах и авиационных двигателях – и это только некоторые из них. Наиболее популярной термопарой является тип K, состоящий из никелевых сплавов с содержанием хрома и алюминия, марганца и кремния соответственно с диапазоном измерения от -200 ° C до + 1250 ° C.
Зачем использовать термопару?
Термопара, как и любое другое устройство, к примеру, датчик перемещения, имеет свои преимущества и недостатки. К достоинствам можно отнести:
- Температурный диапазон: самые практичные диапазоны температур, от криогенных до выхлопных газов реактивных двигателей, могут быть поданы с использованием термопар. В зависимости от используемых металлических проволок термопара может измерять температуру в диапазоне от -200 ° C до + 2500 ° C.
- Надежность. Термопары – это надежные устройства, которые не подвержены вибрации и ударам, и подходят для использования в опасных средах.
- Быстрый отклик: поскольку они малы и имеют низкую теплоемкость, термопары быстро реагируют на изменения температуры, особенно если сенсорный контакт открыт. Они могут реагировать на быстро меняющиеся температуры в течение нескольких сотен миллисекунд.
Отсутствие самонагрева – они не подвержены самонагреву и искробезопасны.
