Získavanie vedomostí
/ Knowledge Discovery >> Získavanie vedomostí >> veda >> prírodné vedy >> elektrina >>

Thermocouple

Thermocouple
Prechádzať podľa článku termočlánok termočlánok

Termočlánok, elektrické zariadenie, ktoré reaguje na rozdielu teplôt tým, že produkuje elektrický prúd. Termočlánky sa používajú ako meracie prístroje a ako ovládacie zariadenie. Termočlánky sú jednoduché a robustné, môže byť použitá v širokom rozsahu teplôt (od -200 ° C do 1600 ° C), a umožňujú veľkú presnosť. Z týchto dôvodov termočlánky sa používajú na meranie teploty vo vnútri pece a prúdových motorov a v laboratórnych experimentov. V niektorých plynových spotrebičov, termočlánky sa používajú ako bezpečnostné spínače na ovládanie prívodu plynu.

Termočlánok je založený na Seebeckovým efektom, pomenovaný po svojom objaviteľovi, Thomas J. Seebeck. Vo svojej najjednoduchšej forme, termočlánok sa skladá z dvoch drôtov rôznych kovov alebo zliatin, spojenými na svojich koncoch, s potenciometrom (alebo voltmeter) spojené na jednej strane obvodu. Schéma ukazuje takú termočlánok pomocou vodiča železa a konštantán (zliatiny 60 percent medi a 40 percent niklu).

Meracie spoj je umiestnený v prostredí, ktorého teplota sa má merať. Pre presnú prácu, je referenčná spoj je udržiavaná v pevnom, známej teplote (napríklad tým, že sa umiestni do ľadového kúpeľa). Ak nie je požadovaná vysoká presnosť, môžu byť referenčné spoj ponechá pri teplote miestnosti, ktorý je známy len približne. Potenciálny rozdiel medzi týmito dvoma uzlami, ako je znázornené pomocou potenciometra, alebo voltmetra, je použitý na nájdenie teploty vykurovaného križovatky, zvyčajne z tabuľky v príručke.

Ak sa použije ako ovládacie zariadenia v plyne spotrebiče, termočlánok je namontovaný tak, aby jeho meracie spoj je vykurovaný zapaľovacieho horáka. Elektrický prúd generovaný je odoslaná prostredníctvom elektromagnetu. Tak dlho, ako súčasných tokov, elektromagnet má otvoriť ventil, ktorý umožňuje plyn na dosiahnutie zariadení. Ak kontrolka zhasne, meracie spoj ochladzuje, žiadny prúd tečie, a elektromagnet uvoľní ventil, vypnutie plynu.

Rad thermocouples spojených do série tvoria thermopile. Termočlánkov sú citlivejšie ako jednotlivých termočlánkov (niektoré termočlánky možno merať teplotné rozdiely tak malé, ako jednu milióntinu stupňa). Termočlánkov sa používajú na meranie teploty radiácie z hviezd, na zisťovanie množstva tepla, produkovaného živých tkanív a v ďalších situáciách, kde sú požadované veľmi citlivé prístroje na meranie teploty.