www.wikidata.uk-ua.nina.az

Термопара Термопа ра чутливий елемент термоелектричного перетворювача у вигляді двох ізольованих провідників із різнорід

Термопара

Термопа́ра — чутливий елемент термоелектричного перетворювача у вигляді двох ізольованих провідників із різнорідних матеріалів, з'єднаних на одному кінці, принцип дії якого ґрунтується на використанні термоелектричного ефекту для вимірювання температури.

Термопара, підключена до вторинного вимірювального приладу.
Схема термопари. При температурі спаю ніхрому і алюміній-нікелю 300 °C термо-ЕРС становить 12,2 мВ.
Фото термопари

Загальний опис Редагувати

Використовується в устаткуванні для вимірювання температури, а також для прямого перетворення енергії тепла в електричну енергію у тих випадках, коли доцільно уникнути рухомих деталей (наприклад, у космосі). Поглинання тепла при проходженні електричного струму через контакт використовується в холодильниках тощо.

Термопару використовують як чутливий елемент (первинний вимірювальний перетворювач) у засобах контролю температури в печах. Термопара являє собою металевий провід з особливих сплавів, дві жили якого спаяні між собою, і спай розміщений в контрольовану зону печі. Вільні кінці проводу виведені за межі нагрівальної зони та з'єднані з приладом, що показує перетворений сигнал одержаний від спаю термопари. Термопара, що перебуває в печі, захована у вогнестійкий чохол, що захищає її від агресивного середовища печі.

Принцип дії Редагувати

Принцип дії термопари базується на термоелектричних явищах. Термопара складається з двох провідників, сполучених кінцями так, що вони утворюють два контакти. Контакти поміщають в середовища з різною температурою. Технічні вимоги до термопар визначаються ДСТУ 2857-94 та ДСТУ IEC 60584

Основні типи термопар та їх характеристики
Тип термопари за МЕК*
Тип термопари за ДСТУ (ГОСТ)
Температурний діапазон °C (довготривало)
Температурний діапазон °C (короткотривало)
K
ТХА (хромель-алюмелеві)
0 до +1100
−180 до +1300
J
ТЖК (залізо-константанові)
0 до +700
−180 до +800
N
ТНН (ніхросил-нісилові)
0 до +1100
−270 до +1300
R
ТПП 13 (платинородій-платинові)
0 до +1600
−50 до +1700
S
ТПП 10 (платинородій-платинові)
0 до 1600
−50 до +1750
B
ТПР (платинородій-платинородієві)
+200 до +1700
0 до +1820
T
ТМКн (мідь-константанові)
−185 до +300
−250 до +400
E
ТХКн (хромель-константанові)
0 до +800
−40 до +900

* Міжнародна електротехнічна комісія

Пари металів, що використовуються для основних термопар (МЕК) Редагувати

  • платинородій-платинові — Тип R
  • платинородій-платинові — Тип S
  • платинородій-платинородієві — Тип B
  • залізо-константанові (залізо-мідьнікелеві) — Тип J
  • мідь-константанові (мідь-мідьнікелеві) — Тип Т
  • ніхросил-нісилові (нікельхромнікель-нікелькремнієві) — Тип N.
  • хромель-алюмелеві — Тип K
  • хромель-константанові — Тип E
  • хромель-копелеві — Тип L
  • мідь-копелеві — Тип М
  • сильх-силінові — Тип I
  • вольфрам і реній — вольфрам-ренієві — Тип А-1, А-2, А-3.

Термометр Редагувати

Принцип дії термопари заснований на ефекті Зеєбека, інакше термо-ЕРС. Коли кінці провідника піддати різним температурам, між ними виникає різниця потенціалів, пропорційна різниці температур, коефіцієнт пропорційності називають коефіцієнт термо-ЕРС. У різних металів коефіцієнт термо-ЕРС різний, і відповідно різниця потенціалів, що виникає між кінцями різних провідників, буде різна. Помістивши спай з металів з відмінними коефіцієнтами термо-ЕРС в середовище з температурою , ми отримаємо напругу між протилежними контактами, що піддані іншій температурі , яка буде пропорційна різниці температур і .

Джерело живлення Редагувати

Електрорушійна сила, що виникає в термопарі, між нагрітим і холодним кінцем, може використовуватися як джерело живлення. Ефективність такого джерела невисока, але в певних умовах, наприклад, в космосі, далеко від Сонця, таке джерело незамінне, зважаючи на відсутність рухомих частин. Для нагрівання гарячого кінця термопари в космічних апаратах використовують тепло від радіоактивного розпаду.

Нагрівач або холодильник Редагувати

Термопари застосовують також у нагрівачах та холодильниках, використовуючи ефект Пельтьє. При проходженні електричного струму через контакти термопари один із них нагрівається, а другий охолоджується.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. ДСТУ 3518-97 Термометрія. Терміни та визначення.
  2. ↑ Захаров А. И. Основы технологии керамики: Учебное пособие / РХТУ им. Менделеева; М., 1999. 79 с. ISBN 5-7234-0184-3 (с.: 13)
  3. ↑ ДСТУ 2857-94 (ГОСТ 6616-94) Перетворювачі термоелектричні. Загальні технічні умови.
  4. ДСТУ IEC 60584-1:2007 Перетворювачі термоелектричні. Частина 1. Градуювальні таблиці (IEC 60584-1:1995, IDT)
  5. ДСТУ IEC 60584-2:2007 Перетворювачі термоелектричні. Частина 2. Допуски (IEC 60584-2:1982, IDT)
  6. ДСТУ IEC 60584-3:2007 Перетворювачі термоелектричні. Частина 3. Подовжувальні та компенсаційні проводи. Допуски та системи ідентифікації (IEC 60584-3:1989, IDT)

Джерела Редагувати

Це незавершена стаття з технології.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Це незавершена стаття про електроніку.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Termopa ra chutlivij element termoelektrichnogo peretvoryuvacha u viglyadi dvoh izolovanih providnikiv iz riznoridnih materialiv z yednanih na odnomu kinci princip diyi yakogo gruntuyetsya na vikoristanni termoelektrichnogo efektu dlya vimiryuvannya temperaturi 1 Termopara pidklyuchena do vtorinnogo vimiryuvalnogo priladu Shema termopari Pri temperaturi spayu nihromu i alyuminij nikelyu 300 C termo ERS stanovit 12 2 mV Foto termopari Zmist 1 Zagalnij opis 2 Princip diyi 3 Pari metaliv sho vikoristovuyutsya dlya osnovnih termopar MEK 3 1 Termometr 3 2 Dzherelo zhivlennya 3 3 Nagrivach abo holodilnik 4 Div takozh 5 Primitki 6 DzherelaZagalnij opis RedaguvatiVikoristovuyetsya v ustatkuvanni dlya vimiryuvannya temperaturi a takozh dlya pryamogo peretvorennya energiyi tepla v elektrichnu energiyu u tih vipadkah koli docilno uniknuti ruhomih detalej napriklad u kosmosi Poglinannya tepla pri prohodzhenni elektrichnogo strumu cherez kontakt vikoristovuyetsya v holodilnikah tosho Termoparu vikoristovuyut yak chutlivij element pervinnij vimiryuvalnij peretvoryuvach u zasobah kontrolyu temperaturi v pechah Termopara yavlyaye soboyu metalevij provid z osoblivih splaviv dvi zhili yakogo spayani mizh soboyu i spaj rozmishenij v kontrolovanu zonu pechi 2 Vilni kinci provodu vivedeni za mezhi nagrivalnoyi zoni ta z yednani z priladom sho pokazuye peretvorenij signal oderzhanij vid spayu termopari Termopara sho perebuvaye v pechi zahovana u vognestijkij chohol sho zahishaye yiyi vid agresivnogo seredovisha pechi 2 Princip diyi RedaguvatiPrincip diyi termopari bazuyetsya na termoelektrichnih yavishah Termopara skladayetsya z dvoh providnikiv spoluchenih kincyami tak sho voni utvoryuyut dva kontakti Kontakti pomishayut v seredovisha z riznoyu temperaturoyu Tehnichni vimogi do termopar viznachayutsya DSTU 2857 94 3 ta DSTU IEC 60584 4 5 6 Osnovni tipi termopar ta yih harakteristiki 3 Tip termopari za MEK Tip termopari za DSTU GOST Temperaturnij diapazon C dovgotrivalo Temperaturnij diapazon C korotkotrivalo K THA hromel alyumelevi 0 do 1100 180 do 1300J TZhK zalizo konstantanovi 0 do 700 180 do 800N TNN nihrosil nisilovi 0 do 1100 270 do 1300R TPP 13 platinorodij platinovi 0 do 1600 50 do 1700S TPP 10 platinorodij platinovi 0 do 1600 50 do 1750B TPR platinorodij platinorodiyevi 200 do 1700 0 do 1820T TMKn mid konstantanovi 185 do 300 250 do 400E THKn hromel konstantanovi 0 do 800 40 do 900 Mizhnarodna elektrotehnichna komisiyaPari metaliv sho vikoristovuyutsya dlya osnovnih termopar MEK Redaguvatiplatinorodij platinovi Tip R platinorodij platinovi Tip S platinorodij platinorodiyevi Tip B zalizo konstantanovi zalizo midnikelevi Tip J mid konstantanovi mid midnikelevi Tip T nihrosil nisilovi nikelhromnikel nikelkremniyevi Tip N hromel alyumelevi Tip K hromel konstantanovi Tip E hromel kopelevi Tip L mid kopelevi Tip M silh silinovi Tip I volfram i renij volfram reniyevi Tip A 1 A 2 A 3 Termometr Redaguvati Princip diyi termopari zasnovanij na efekti Zeyebeka inakshe termo ERS Koli kinci providnika piddati riznim temperaturam mizh nimi vinikaye riznicya potencialiv proporcijna riznici temperatur koeficiyent proporcijnosti nazivayut koeficiyent termo ERS U riznih metaliv koeficiyent termo ERS riznij i vidpovidno riznicya potencialiv sho vinikaye mizh kincyami riznih providnikiv bude rizna Pomistivshi spaj z metaliv z vidminnimi koeficiyentami termo ERS v seredovishe z temperaturoyu T 1 displaystyle T 1 nbsp mi otrimayemo naprugu mizh protilezhnimi kontaktami sho piddani inshij temperaturi T 2 displaystyle T 2 nbsp yaka bude proporcijna riznici temperatur T 1 displaystyle T 1 nbsp i T 2 displaystyle T 2 nbsp Dzherelo zhivlennya Redaguvati Elektrorushijna sila sho vinikaye v termopari mizh nagritim i holodnim kincem mozhe vikoristovuvatisya yak dzherelo zhivlennya Efektivnist takogo dzherela nevisoka ale v pevnih umovah napriklad v kosmosi daleko vid Soncya take dzherelo nezaminne zvazhayuchi na vidsutnist ruhomih chastin Dlya nagrivannya garyachogo kincya termopari v kosmichnih aparatah vikoristovuyut teplo vid radioaktivnogo rozpadu Nagrivach abo holodilnik Redaguvati Termopari zastosovuyut takozh u nagrivachah ta holodilnikah vikoristovuyuchi efekt Peltye Pri prohodzhenni elektrichnogo strumu cherez kontakti termopari odin iz nih nagrivayetsya a drugij oholodzhuyetsya Div takozh RedaguvatiPirometr Piroskop konusi Zegera Datchik temperaturiPrimitki Redaguvati DSTU 3518 97 Termometriya Termini ta viznachennya a b Zaharov A I Osnovy tehnologii keramiki Uchebnoe posobie RHTU im Mendeleeva M 1999 79 s ISBN 5 7234 0184 3 s 13 a b DSTU 2857 94 GOST 6616 94 Peretvoryuvachi termoelektrichni Zagalni tehnichni umovi DSTU IEC 60584 1 2007 Peretvoryuvachi termoelektrichni Chastina 1 Graduyuvalni tablici IEC 60584 1 1995 IDT DSTU IEC 60584 2 2007 Peretvoryuvachi termoelektrichni Chastina 2 Dopuski IEC 60584 2 1982 IDT DSTU IEC 60584 3 2007 Peretvoryuvachi termoelektrichni Chastina 3 Podovzhuvalni ta kompensacijni provodi Dopuski ta sistemi identifikaciyi IEC 60584 3 1989 IDT Dzherela RedaguvatiTermopari ta yih vikoristannya Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s nbsp Ce nezavershena stattya z tehnologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi nbsp Ce nezavershena stattya pro elektroniku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Termopara amp oldid 38215976