熱電対は、2つの金属合金でできている温度センサーです。 2つの金属が一緒になって接合部を形成するとき、それらの間に温度差があるときに電圧が生成されます。 これは、ゼーベック効果として知られています。
ゼーベック効果
ドイツの医師が物理学者に転向したトーマス・ヨハン・ゼーベックは、ゼーベック効果を発見しました。 彼は、一方が他方よりも高温である2つの異なる金属を取り、それらを接合部で結合することによって直列回路を作成しました。 彼は電圧を発生させることができたことを発見しました。 それらの間の温度差が大きいほど、生成される電圧が高くなり、結果は金属の形状に依存しないことがわかりました。
意義
熱電対は、反応時間が速く、サイズが小さいなどの特徴があるため、科学や工学で価値があります。 270〜2,500℃の範囲の極端な温度と、0.5〜2℃の範囲の誤差を正確に測定する機能があります。
熱電対の欠点は、生成される信号が非線形である可能性があるため、注意深く校正する必要があることです。
建設
2つの金属合金が一緒になって接合部を形成します。 接合部の一部は、温度が測定されるソース上に配置され、もう一方の端は、温度ソースを介して一定の基準に維持されます。 古いものは氷水浴を使用しますが、温度源は通常、固体温度センサーです。
温度感度の1つの要因は、使用される金属の組み合わせの種類です。 ニッケルとニッケルの組み合わせの温度範囲は-50〜1,410度で、レニウムとレニウムの温度範囲は0〜2,315度です。 クロメル-アルメル、銅-コンスタンタン、および鉄-コンスタンタンが最も一般的です。
タイプ
いくつかの異なるタイプがあります。 それらは、測定できる最高温度、操作できる場所、および耐久性に応じて分類されます。 最も一般的なものは、J、K、T、およびEです。 たとえば、タイプJ熱電対は、シースと呼ばれるカバーなしで使用できますが、寿命を延ばすために1つをお勧めします。 タイプJ熱電対は、十分な遊離酸素がない環境で機能し、摂氏760度まで測定できます。
用途
熱電対は、最も一般的なタイプの温度センサーです。 それらは病院の温度計として、そして車両エンジンの診断テストで使用されます。 ボイラー、給湯器、オーブンなどの一部のガス器具は、安全機能としてそれらを使用します。 パイロットライトが消灯している場合、熱電対はガスバルブの動作を停止します。 それらはまたミルクの低温殺菌の援助として、そして食品温度計として使用されます。 業界では、プローブやセンサーとして価値があります。
