Термопара

Термопара

Термопа́ра — термоэлектрический преобразователь представляющий собой термоэлемент состоящий из спая пары проводников из различных материалов, применяемый в измерительных и преобразовательных устройствах, а также в системах автоматизации.

Принцип работы

Принцип действия основан на эффекте Зеебека или, термоэлектрическом эффекте. В точке соединения различных проводников между проводниками появляется контактная разность потенциалов ЭДС. Возникающая на клеммах термопары ЭДС зависит как от типов используемых проводников, так и от температуры спая. Зависимость ТЭДС от температуры нелинейна. Чаще всего термопары используют в качестве датчиков температуры.

Способы подключения термопар

Наиболее распространены два способа подключения термопары к измерительному оборудованию: простой и дифференциальный. В первом случае измерительный преобразователь (например микровольтметр) подключается напрямую к двум термоэлектродам с помощью проводников обладающих минимально возможным омическим сопротивлением. Во втором случае используют два проводника с разными коэффициентами термо-ЭДС, спаянные в двух концах, а измерительный преобразователь включается в разрыв одного из проводников.

Для дистанционного подключения термопар используются удлинительные или компенсационные провода. Удлинительные провода изготавливаются из того же материала, что и термоэлектроды, но могут иметь больший диаметр. Компенсационные провода используются в основном с термопарами из благородных металлов и имеют состав, отличный от состава термоэлектродов.

Применение термопар

В основном термопары применяют для измерения температуры различных объектов и сред, а также в автоматизированных системах управления и контроля за технологическими процессами. Так например термопары из вольфрам-рениевого сплава являются самыми высокотемпературными контактными датчиками температуры. Такие термопары незаменимы в металлургии для контроля температуры расплавленных металлов.

Термопара имеет малую емкость. Радиолюбители использовали термопару для измерения тока антенны.

Типы термопар

Существует большое количество различных пар проводников используемых для изготовления термопар.

• термопара платина - платинородий — ТПП13 — Тип R
• термопара платина - платинородий — ТПП10 — Тип S
• термопара платинородий - платинородий — ТПР — Тип B
• термопара железо - константан - ТЖК — Тип J
• термопара медь - константан ТМКн — Тип Т
• термопара нихросил - нисиловые - ТНН — Тип N.
• термопара хромель - алюмель — ТХА — Тип K
• термопара хромель- константан - ТХКн — Тип E
• термопара хромель- копель — ТХК — Тип L
• термопара медь - копель — ТМК — Тип М
• термопара сильх - силиновые — ТСС — Тип I
• термопара вольфрам - рений — ТВР — Тип А-1, А-2, А-3