עקרון הפיצויים של צומת קר תרמי

כאשר מדידת טמפרטורה, הטמפרטורה של הקצה הקור (סוף המדידה הוא הקצה החם, והסוף המחובר למעגל המדידה דרך המוביל נקרא הקצה הקר) של הצמד התרמי צריך להישאר ללא שינוי, כך שגודל הפוטנציאל התרמו -אלקטרי שלו יהיה פרופורציונלי לטמפרטורה המדודה. אם הטמפרטורה (הסביבה) של הקצה הקור משתנה במהלך המדידה, היא תשפיע ברצינות על דיוק המדידה. נקיטת אמצעים מסוימים בסוף הקור כדי לפצות על ההשפעה הנגרמת כתוצאה מהשינוי בטמפרטורת הקצה הקור נקראת פיצוי הקצה הקור של הצמד התרמי.

פיצוי הקצה הקור של הצמד התרמי משתמש בדרך כלל בגשר המורכב מנגד תרמי בסדרה בקצה הקור. שלוש הזרועות של הגשר הן נגדים סטנדרטיים, והזרוע השנייה מורכבת מנגד תרמי (נחושת). כאשר הטמפרטורה של הקצה הקור משתנה (למשל, עולה), הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני שנוצר על ידי הצמד התרמי ישתנה גם הוא (ירידה), ובשלב זה ההתנגדות של הנגד התרמי בגשר הסדרה תשתנה גם היא ותגרום למתח בשני קצות הגשר לשינוי (עלייה). אם הפרמטרים נבחרים היטב והחיווט נכון, המתח שנוצר על ידי הגשר שווה בדיוק לכמות שבה הפוטנציאל התרמו -אלקטרוני משתנה עם הטמפרטורה, ומתח הפלט הכולל (פוטנציאל) של כל מעגל המדידה של הצמד התרמי פשוט משקף באמת את ערך הטמפרטורה המדוד. זהו העיקרון של פיצוי הקצה הקור של הצמד התרמי. עקרון הפיצויים הקור של צמד התרמי

עם זאת, נגדים תרמיים אינם זקוקים לפיצוי של קצה קר, מכיוון שמה שנקרא "פיצוי קצה קר" פירושו שהפוטנציאל התרמו-אלקטרי של צמד תרמי נמדד במעלות {3}} כסטנדרט, והוא אינו דורש מקור עירור. המכשיר נמצא בטמפרטורת החדר, ולכן עבור צמד תרמי, הוא לא נמדד במעלות {4}} כסטנדרט, כך שהוא לא מדויק. לכן, במעגל המכשיר, בדרך כלל צריך להיות מעגל פיצויים בקצה קר.
נגדים תרמיים וצמד תרמי יש עקרונות מדידת טמפרטורה שונים. הם מודדים טמפרטורה על בסיס העיקרון כי ההתנגדות שלהם משתנה עם הטמפרטורה. אנו נותנים לנגד הפלטינה עירור זרם וקוראים ישירות את המתח בשני הקצוות, שכמעט אין לו שום קשר לטמפרטורת הסביבה של המכשיר. אם משתמשים במדידה של ארבעה חוטים, המרחק בין המכשיר לחיישן יכול להיות עוד יותר.

צינור הגנה על צמד תרמי

צינור ההגנה על הצמד התרמי הוא שרוול המגן על ליבת הצמד התרמי.
1. צמד תרמי (צמד תרמי) הוא אלמנט מדידת טמפרטורה נפוץ במכשירי מדידת טמפרטורה. הוא מודד ישירות את הטמפרטורה וממיר את אות הטמפרטורה לאות פוטנציאלי תרמו -אלקטרי, המומר לטמפרטורה של המדיום שנמדד דרך מכשיר חשמלי (מכשיר משני).
2. הופעתם של צמד תרמי שונה לרוב שונה מאוד בגלל הצרכים, אך המבנה הבסיסי שלהם זהה בערך. בדרך כלל הם מורכבים מחלקים עיקריים כמו אלקטרודות חמות, צינורות הגנה על שרוול מבודד ותיבות צומת, ומשמשות בשילוב עם חוטי פיצויים ומכשירי תצוגה, מכשירי הקלטה ומווסתים אלקטרוניים.

ישנם סוגים רבים של משדרים ביישומי מדידת טמפרטורה. צמד תרמי הוא חיישן טמפרטורה נפוץ, אשר ניתן להשתמש בו באופן נרחב בשדות בקרת טמפרטורה שונים של ייצור תעשייתי. בהשוואה ל- RTD, תרמיסטור חשמלי ומעגל משולב לגילוי טמפרטורה (IC), חיישני הצמד התרמי יכולים לאתר טווח טמפרטורה רחב יותר וביצועים בעלי עלות גבוהה יותר. בנוסף, המוצקות, האמינות וזמן התגובה המהירה של צמד תרמי הופכים אותם מתאימים לסביבות עבודה שונות. כמובן שלצמדים תרמיים יש גם כמה פגמים במדידת הטמפרטורה, כמו ליניאריות לקויה. למרות שהם יכולים למדוד טווח טמפרטורה רחב יותר מאשר RTD וחיישן טמפרטורה IC, הליניאריות שלהם מופחתת מאוד. בנוסף, RTD וחיישן טמפרטורה IC יכולים לספק רגישות ודיוק גבוהים יותר, והם בחירות אידיאליות למערכות מדידת טמפרטורה מדויקות. רמות האות של הצמד התרמי נמוכות מאוד ולעתים קרובות דורשות הגברה או ממירי נתונים ברזולוציה גבוהה לעיבוד. אם הבעיות לעיל אינן נכללות, המחיר הנמוך, קלות השימוש וטווח הטמפרטורה הרחב של צמד תרמי הופכים אותם לשימוש נרחב.