היישום של צמדים תרמיים בתעשיית טבעות החלקה מוליכות

צמדים תרמיים משמשים בדרך כלל רכיבי מדידת טמפרטורה במכשירי מדידת טמפרטורה. כאשר שני מוליכים בעלי הרכבים שונים מחוברים בשני הקצוות ליצירת מעגל, ייווצר זרם תרמי במעגל כאשר הטמפרטורה של שני הצמדים התרמיים של צומת שונה. אם יש הבדל טמפרטורה בין קצה העבודה לקצה הייחוס של הצמד התרמי, מכשיר התצוגה יציין את ערך הטמפרטורה המתאים לפוטנציאל התרמו-אלקטרי שנוצר על ידי הצמד התרמי. החום התרמו-אלקטרי של צמד תרמי יגדל עם הטמפרטורה של קצה המדידה, וגודלו קשור רק לחומר הצמד התרמי ולטמפרטורה בשני הקצוות, ללא קשר לאורכה ולקוטר האלקטרודה התרמו-אלקטרית. המראה של צמדים תרמיים שונים לרוב שונה מאוד בגלל הצרכים, אך המבנה הבסיסי שלהם בדרך כלל זהה. הם מורכבים בדרך כלל מחלקים עיקריים כגון אלקטרודות תרמיות, צינורות מגן מבודדים ותיבות חיבור, ובדרך כלל משתמשים בהם בשילוב עם מכשירי תצוגה, מכשירי הקלטה ורגולטורים אלקטרוניים.
כדי לבחור טבעת החלקה מוליכה מתאימה, יש צורך לקבוע תחילה את סוג מערכת מדידת הטמפרטורה. מערכות מדידת הטמפרטורה הנפוצות הן סוג התנגדות תרמית וסוג צמד תרמי. להלן ניתוח של ההבדלים בין שתי מערכות מדידת הטמפרטורה:
צמדים תרמיים הם אחד ממרכיבי זיהוי הטמפרטורה הנפוצים בתעשייה. עקרון העבודה של צמדים תרמיים מבוסס על אפקט Seeback, כלומר שני מוליכים בעלי הרכבים שונים מחוברים ליצירת מעגל בשני הקצוות. אם הטמפרטורה של שני קצוות החיבור שונה, נוצרת תופעה פיזיקלית של זרם תרמי במעגל. היתרונות שלו הם:
① דיוק מדידה גבוה. בשל המגע הישיר בין הצמד התרמי לאובייקט הנמדד, הוא אינו מושפע ממדיום הביניים.
② טווח מדידה רחב. צמדים תרמיים נפוצים יכולים למדוד ברציפות מ--50 עד+1600 מעלות, בעוד שצמדים תרמיים מיוחדים יכולים למדוד טמפרטורות נמוכות כמו -269 מעלות (כגון זהב ברזל ניקל כרום) ועד {{3} } מעלות (כגון טונגסטן רניום).
③ בנייה פשוטה ושימוש נוח. צמדים תרמיים מורכבים בדרך כלל משני סוגים שונים של חוטי מתכת, ואינם מוגבלים בגודל או בהתחלה. יש להם שרוול מגן מבחוץ, מה שהופך אותם נוחים מאוד לשימוש.
1. סוגים ומבנה של צמדים תרמיים
(1) ניתן לחלק את סוגי הצמדים התרמיים הנפוצים לשתי קטגוריות: צמדים תרמיים סטנדרטיים וצמדים תרמיים לא סטנדרטיים. הצמד התרמי הסטנדרטי שאליו מתייחסים הוא צמד תרמי בעל תקן לאומי המפרט את הקשר בין הפוטנציאל התרמו-אלקטרי שלו והטמפרטורה שלו, שגיאות מותרות וטבלת דירוג סטנדרטית אחידה. יש לו מכשירי תצוגה נלווים זמינים לבחירה. צמדים תרמיים שאינם סטנדרטיים אינם טובים כמו צמדים תרמיים סטנדרטיים מבחינת טווח שימוש או גודל, ובדרך כלל אין להם טבלת סיום מאוחדת. הם משמשים בעיקר למדידה באירועים מיוחדים מסוימים. מאז 1 בינואר 1988, צמדים תרמיים סטנדרטיים ונגדים תרמיים מיוצרים בהתאם לתקנים הבינלאומיים של חברת החשמל בסין, ושבעה צמדים תרמיים מתוקננים, S, B, E, K, R, J ו-T, הוגדרו כעיצוב המאוחד. סוג צמדים תרמיים בסין.
(2) על מנת להבטיח את פעולתם האמינה והיציבה של צמדים תרמיים, הדרישות המבניות לצמדים תרמיים הן כדלקמן:
① הריתוך של שתי האלקטרודות התרמו-אלקטריות המרכיבות את הצמד התרמי חייב להיות יציב;
② שתי האלקטרודות התרמו-אלקטריות צריכות להיות מבודדות היטב אחת מהשנייה כדי למנוע קצרים;
③ החיבור בין חוט הפיצוי לקצה החופשי של הצמד התרמי צריך להיות נוח ואמין;
④ שרוול המגן צריך להבטיח בידוד מספיק בין האלקטרודה התרמו-אלקטרית לבין מדיה מזיקה.