איך עובד מדחום צמד תרמי?

כאשר שני מוליכים שונים פונים ליצירת לולאה, ייוצר פוטנציאל חשמלי בלולאה. גודל הפוטנציאל החשמלי הזה קשור ישירות להבדל הטמפרטורה בין שני המגעים. תופעה זו נקראת האפקט התרמו -אלקטרוני. אלמנט חישת הטמפרטורה המיוצר באמצעות האפקט התרמו -אלקטרוני הוא צמד תרמי, והמדחום המורכב מצמד תרמי כאלמנט לחישת טמפרטורה הוא מדחום צמד תרמי.
בתיאוריה אלקטרונית קלאסית, הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני מורכב משני חלקים: פוטנציאל הפרש טמפרטורה ופוטנציאל מגע.
פוטנציאל תרמו -אלקטרי נגרם כתוצאה מהפרש הטמפרטורה בין שני הקצוות של מוליך הומוגני. פוטנציאל המגע הוא הפוטנציאל שנוצר כאשר שני מוליכים שונים A ו- B באים במגע, בגלל צפיפות האלקטרונים החופשית השונה בין השניים, וכתוצאה מכך דיפוזיה אלקטרונית בנקודת המגע. פוטנציאל המגע הוא לא רק פונקציה של טמפרטורה T, אלא שתרומתה לפוטנציאל התרמו -אלקטרוני היא גם גדולה בהרבה מהפוטנציאל התרמו -אלקטרוני.
ניתן למדוד את הפוטנציאל התרמו -אלקטרי שנוצר על ידי הצמד התרמי כתוצאה משינוי טמפרטורה, וניתן לדעת את ערך הטמפרטורה הגורם לפוטנציאל התרמו -אלקטרי על בסיס הקשר התפקודי בין הפוטנציאל התרמו -אלקטרי לשינוי הטמפרטורה.

מהו פיצוי של קר?

הפוטנציאל התרמו -אלקטרי שנוצר על ידי צמד תרמי תלוי בטמפרטורה של שני קצוותיו. רק כאשר טמפרטורת הקצה הקרה נשארת קבועה, הפוטנציאל הפוטנציאלי התרמו-אלקטרוני על ידיו הוא פונקציה בעלת ערך יחיד של הטמפרטורה של קצה המדידה (סוף חם). יתרה מזאת, צמד התרמי סולמות הנמצאים בשימוש נרחב בטכנולוגיה הנדסית ובכאש של מכשיר תצוגת הטמפרטורה שנחרט על פי הסולמות נעשים על סמך הטמפרטורה הקרה של 0. לפיכך, יש לפצות את טמפרטורת הקצה הקרה שלה כדי להבטיח את דיוק המדידה של הצמד התרמי.

ישנן דרכים רבות לפצות על הטמפרטורה הקרה של צמד תרמי. במכשירים תעשייתיים ובאתרי ייצור, שיטות הפיצוי המקובלות כוללות שיטת פיצוי טמפרטורה קרה ושיטת גשר פיצויים. שיטות פיצויים מתקדמות יותר, כגון שיטת פיצוי חכמה.

עקרון פיצוי טמפרטורה של צמד תרמי מהו עיקרון העבודה של מדחום הצמד התרמי

ברגע שתסדרו את זה, תוכלו להבין בקלות כמה בעיות שכיחות לגבי פיצויים בקצה הקור:

1. חוט הפיצוי מפצה על ההבדל בין הטמפרטורה בנקודת החיבור של אלמנט המדידה לטמפרטורה לבין הטמפרטורה של חדר הבקרה;

2. מעגל הפיצויים מפצה על ההבדל בין טמפרטורת חדר הבקרה לטמפרטורת הקצה הקור התיאורטי שצריך לתקן;

3. ההשלכות של שימוש בתושבים תרמיים וחוטי פיצוי הפוכים. לְדוּגמָה:
כאשר הטמפרטורה בנקודת החיבור בין הצמד התרמי לחוט הפיצוי גבוהה יותר מהטמפרטורה בחדר הבקרה, פוטנציאל הפיצוי של חוט הפיצוי הוא חיובי, מה שאמור להיות הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני שנוצר על ידי הצמד התרמי בתוספת פוטנציאל הפיצוי שנוצר על ידי חוט הפיצוי. אם הוא מחובר הפוך, זה שווה להוסיף ערך שלילי, מה שיגרום לאינדיקציה להיות נמוכה;
כאשר הטמפרטורה בנקודת החיבור בין הצמד התרמי לחוט הפיצוי נמוכה מהטמפרטורה בחדר הבקרה, פוטנציאל הפיצוי של חוט הפיצוי הוא שלילי, מה שאמור להיות הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני שנוצר על ידי הצמד התרמי מינוס פוטנציאל הפיצוי שנוצר על ידי חוט הפיצוי. אם הוא מחובר הפוך, זה שווה לחיסור ערך שלילי, מה שיגרום לאינדיקציה להיות גבוהה;

כאשר הטמפרטורה בנקודת החיבור בין הצמד התרמי לחוט הפיצוי שווה לטמפרטורה בחדר הבקרה, פוטנציאל הפיצוי של חוט הפיצוי הוא אפס, שאין לו השפעה על המדידה (כלומר, טמפרטורת החדר מוצגת).

משדרי טמפרטורה של צמד תרמי או חלקי כרטיס יש מעגלי פיצוי טמפרטורה. תפקודו הוא לפצות על אי הוודאות של טמפרטורת הקצה הקרה של הצמד התרמי בהתאם לחוק טמפרטורת הבינוני של הצמד התרמי - "הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני בין שני הצמתים של מעגל הצמד התרמי (טמפרטורה t, t 0) שווה לסכום האלגברי של הפוטנציאל התרמטי -אלקטרוני של הטמפרטורה הטמפרטורה בטמפרטורה, טנאלקט הטמפרטורה בטמפרטורה, TNealtic tnelectic tn, tneletic tn, tneletic tn, tmoelic tn, tmoelic tn, tmoelice tn, T 0. פוטנציאל תרמו -אלקטרוני בטמפרטורה TN, T 0 נוצר בטמפרטורת הקצה הקרה של הצמד התרמי. בעיקרו של דבר, הוא יכול לייצר אות Millivolt DC שמשתנה עם טמפרטורת הסביבה של סוף ההתייחסות. כאשר הוא מחובר בסדרה במעגל המדידה של הצמד התרמי למדידת טמפרטורה, ניתן לפצות אוטומטית את טמפרטורת סיום ההתייחסות.

הסיבה הבסיסית לשימוש במעגל הפיצויים הקור של הצמד התרמי היא אי הוודאות בטמפרטורת הקצה הקור. אם כי תקן הסיום של הצמד התרמי מבוסס על אפס מעלות; למרות שעקרון פיצוי הטמפרטורה מוסבר בדרך כלל עם הקצה הקור כאפס מעלות כמו ההתייחסות. אך במציאות, אם ניתן לתקן את טמפרטורת הקצה הקור, יש רק לחשב את ההבדל בין t (t, to) ו- t (t, tn), וליצור באופן מלאכותי שגיאה הפוכה במהלך תהליך האינדיקציה לקיזוז השגיאה שנגרמה כתוצאה מטמפרטורת הקצה הקור שאינה אפס. ואז ניתן להשיג את ערך המדידה הנכון.
לפיכך, מעגל הפיצויים הקצה הקור אינו בהכרח צריך להשתמש באפס מעלות כהפניה בפיצוי הטמפרטורה. במקביל, למעגל הפיצויים הקור של הקור של הצמד התרמי יש לעיתים קרובות טווח יכולת הסתגלות, והוא אינו יכול לעמוד בדרישות הפיצוי מעבר לטווח זה.