熱電対とは何ですか？

熱電対は、熱を電力に変換するために使用されるデバイスです。 2点間の温度差を測定します。 熱電対は、その幅広い可用性と非常に低コストのため、最も広く使用されている温度センサーの1つです。 ただし、残念ながら、これらは最も正確な温度リーダーではありません。

ゼーベック効果は、熱電対の機能において重要な役割を果たします。 それは、2つの金属半導体間の温度差が電気を生み出すと述べています。 これらの半導体がループを形成すると、電流が流れます。 熱電対は、この効果を利用して温度を測定します。 熱電対が2つの半導体間の温度勾配の間に配置されると、ゼーベック効果によって作成された回路の一部になります。 これにより、電圧を測定し、使用されている金属の種類に応じて、その電圧を読み取り可能な温度勾配に変換できます。

熱電対が温度勾配を測定するとき、それは2つの半導体間の温度差を測定しています。 これは、熱電対をマルチメータに接続する必要があることを意味します。これにより、ユーザーは関連する2つの半導体の電圧を読み取ることができます。 温度と電圧の違いは直接関係しています。 したがって、回路を流れる電圧を読み取ることができれば、2つの半導体間の温度差を計算できます。 この温度差は、電圧を測定することによって得られます。 電圧は、熱電対の半導体の2つの接合部間の温度差に直接対応します。

熱電対には多くの種類があり、すべてプローブに使用されている金属合金が異なります。 最も一般的なタイプK熱電対（クロメル-アルメル）は非常に安価で、測定できる温度範囲が広いです。 ただし、このタイプの安さは、あまり正確ではなく、変化を経験する可能性があるという事実を示しています の成分であるニッケルのキュリー点である摂氏354度を超える温度での感度 クロメル。 タイプE熱電対（クロメル-コンスタンチン）はタイプKよりも感度が高く、非磁性です。 熱電対には他にも多くの種類があり、完全なリストは「リソース」セクションにあります。

熱電対は、鋼の製造で使用され、鋼の溶融温度に基づいて鋼の炭素含有量を決定するために鋼の温度を測定します。 それらはパイロットライトでも使用されます。 このアプリケーションでは、火炎がオンになっているかどうかを確認するために、熱電対のプローブがパイロット火炎内にある必要があります。 炎がオンになると、熱電対に電流が発生し、炎によって生成された熱を読み取ります。 炎が消えると、電子センサーはガス漏れを防ぐためにガスを遮断することを知ることができます。

熱電対は、動作中は3つの法則に従います。 まず、均質材料の法則は、温度がの接合部に適用されないことを述べています 熱電対はそれ以上温度を生成しないため、生成される電圧に影響を与えません 勾配。 第二に、中間材料の法則は、回路に注入された新しい材料は 新しい材料によって形成された接合部が温度を経験していない限り、電圧を変更します 勾配。 連続温度の法則は、3つ以上の接合部間の電圧を一緒に加算できることを示しています。