Termocoppie sono sensori di temperatura che sono fatti da due leghe metalliche. Quando i due metalli sono riuniti per formare una giunzione, una tensione viene generata quando non ci sono differenze di temperatura tra di loro. Questo è noto come l'effetto di Seebeck.
L'effetto di Seebeck
Medico tedesco girato fisico Thomas Johann Seebeck scoprì l'effetto Seebeck. Ha preso due metalli diversi, con una temperatura più elevata rispetto agli altri e fatto un circuito in serie unendo insieme a un bivio. Ha scoperto che lui era in grado di generare una tensione. Maggiore è la differenza di temperatura tra loro, maggiore è la tensione che è stata generata e ha trovato che i risultati erano indipendenti della forma del metallo.
Significato
Termocoppie sono preziose in scienza e ingegneria, a causa di caratteristiche come il loro tempo di reazione veloce e piccola dimensione. Essi hanno la capacità di misurare con precisione le temperature estreme, con intervalli da 270 a 2.500 gradi Celsius e gli errori all'interno di 0,5-2 gradi Celsius.
Lo svantaggio delle termocoppie è che i segnali prodotti possono essere non lineare, e quindi hanno bisogno di essere calibrato attentamente.
Costruzione
Due leghe metalliche sono riuniti per formare una giunzione. Una porzione della giunzione è collocato su una fonte cui temperatura deve essere misurato, mentre l'altra estremità viene mantenuta a un riferimento costante tramite una fonte di temperatura. L'origine di temperatura è di solito un sensore di temperatura a stato solido, anche se quelli più anziani utilizzano acqua e ghiaccio.
Un fattore nella sensibilità alla temperatura è il tipo di combinazioni metallo utilizzato. Una combinazione di nichel-nichel ha una gamma di temperatura di -50 a 1.410 gradi Celsisus, mentre un renio-renio può misurare da 0 a 2.315 gradi Celsisus. Chromel-alumel, rame-costantana e ferro-costantana sono i più comuni.
Tipi
Ci sono diversi tipi. Essi sono classificati secondo la temperatura massima che possono misurare, dove possono operare e la loro robustezza. I più comuni sono J, K, T ed E. Termocoppie tipo J, ad esempio, possono essere utilizzate senza un rivestimento chiamato una guaina, anche se uno è consigliato al fine di prolungare la loro vita. Termocoppie di tipo J possono funzionare in ambienti dove c'è non c'è abbastanza libera ossigeno e può misurare fino a 760 gradi Celsius.
Utilizza
Termocoppie sono il più popolare tipo di sensori di temperatura. Essi sono utilizzati come termometri di ospedale e nella diagnostica di test per i motori di veicolo. Alcuni apparecchi a gas quali caldaie, scaldabagni e forni li usano come caratteristiche di sicurezza; Se la spia è fuori, la termocoppia si ferma la valvola gas da operative. Sono utilizzati anche come coadiuvante nella pastorizzazione del latte e come Termometri alimentari. Nell'industria, sono preziosi come sonde e sensori.