რა არის თერმოწყობილი?

თერმოწყობილი არის მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება სითბოს ელექტრულ ენერგიად გადასაკეთებლად. იგი ზომავს ტემპერატურულ სხვაობას ორ წერტილს შორის. თერმოციმენტები ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ტემპერატურის სენსორებს შორისაა მათი ფართო ხელმისაწვდომობისა და ძალიან დაბალი ღირებულების გამო. სამწუხაროდ, ისინი ტემპერატურის ყველაზე ზუსტი წამკითხველები არ არიან.

Seebeck- ის ეფექტი გადამწყვეტ როლს ასრულებს თერმოწყობის ფუნქციონირებაში. მასში ნათქვამია, რომ ტემპერატურის სხვაობა ორ ლითონის ნახევარგამტარს შორის შექმნის ელექტროენერგიას. როდესაც ეს ნახევარგამტარები ქმნიან მარყუჟს, მზადდება ელექტროენერგია. თერმოპლეტები ამ ეფექტს ეყრდნობიან ტემპერატურის გაზომვას. როდესაც თერმოდაწყვილება თავსდება ორ ნახევარგამტარს შორის ტემპერატურის გრადიენტს შორის, ის ხდება Seebeck ეფექტით შექმნილი სქემის ნაწილი. ეს საშუალებას აძლევს მას გაზომოს ძაბვა და გარდაქმნას ეს ძაბვა წასაკითხი ტემპერატურის გრადიენტად, გამოყენებული ლითონის ტიპების მიხედვით.

როდესაც თერმოდაწყვილება ზომავს ტემპერატურის გრადიენტს, იგი იზომება ტემპერატურის სხვაობას ორ ნახევარგამტარს შორის. ეს ნიშნავს, რომ თერმოკავშირში ჩართვა უნდა მოხდეს მულტიმეტრზე, რაც მომხმარებელს საშუალებას აძლევს წაიკითხოს ჩართული ორი ნახევარგამტარის ძაბვა. ტემპერატურისა და ძაბვის სხვაობა პირდაპირ კავშირშია. ამიტომ, თუ წრეში გატარებული ძაბვის წაკითხვაა შესაძლებელი, ამის შემდეგ გამოითვლება ტემპერატურის სხვაობა ორ ნახევარგამტარს შორის. ტემპერატურის ეს სხვაობა მიიღება ძაბვის გაზომვით; ვინაიდან ძაბვა პირდაპირ შეესაბამება ტემპერატურის სხვაობას თერმოწყობის ნახევარგამტარების ორ შეერთებას შორის.

თერმოწყობილების მრავალი ტიპი არსებობს, ყველა განსხვავდება ლითონის შენადნობში, რომელიც გამოიყენება მათ ზონდში. ყველაზე გავრცელებული, ტიპის K თერმოწყობილები (ქრომელ-ალუმელი), ძალიან იაფია და აქვთ ტემპერატურის ფართო სპექტრი, რომლის გაზომვაც შეუძლიათ. ამასთან, ამ ტიპის იაფობა აჩვენებს იმას, რომ არც თუ ისე ზუსტია და მასში ცვლილებების შეტანა შეიძლება მგრძნობელობა 354 გრადუს ცელსიუსზე მაღალ ტემპერატურაზე, რომელიც არის კიურის წერტილი ნიკელისთვის, მისი შემადგენელი ნაწილია ქრომელი. E ტიპის თერმოწყობილებს (ქრომელ-კონსტანტინს) უფრო მაღალი მგრძნობელობა აქვთ, ვიდრე K ტიპი და არა მაგნიტურია. არსებობს მრავალი სხვა სახის თერმოწყობილები და სრული სია შეგიძლიათ იხილოთ რესურსების განყოფილებაში.

ფოლადის ტემპერატურის გასაზომად ფოლადის წარმოებისას თერმოციმენტები გამოიყენება ფოლადის ნახშირბადის შემცველობა მისი დნობის ტემპერატურის საფუძველზე. ისინი ასევე გამოიყენება საპილოტე განათებებში. ამ აპლიკაციისთვის საჭიროა თერმოკავშირის ზონდი იყოს საპილოტე ცეცხლში, იმის გასაგებად, არის თუ არა ალი ჩართული. როდესაც ალი ჩართულია, თერმოკავშირში წარმოიქმნება დენი და ის კითხულობს ალის მიერ წარმოქმნილ სითბოს. როდესაც ალი გამორთულია, ელექტრონულ სენსორებს შეუძლიათ გაზის დახურვა გაზის შესაძლო გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად.

თერმოწყობილები მუშაობისას ემორჩილებიან სამ კანონს. პირველი, ერთგვაროვანი მასალების კანონი აცხადებს, რომ ტემპერატურა არ ვრცელდება კვანძების შეერთების ადგილებზე თერმოკავშირი გავლენას არ მოახდენს წარმოებულ ძაბვაზე, რადგან ისინი აღარ ქმნიან ტემპერატურას გრადიენტი მეორე, შუალედური მასალების კანონი ამბობს, რომ წრეში შეყვანილი ახალი მასალები არ გააკეთებს შეცვალეთ ძაბვა, სანამ ახალი მასალის მიერ შექმნილ კვანძებს არ განიცდიან ტემპერატურას გრადიენტი თანმიმდევრული ტემპერატურის კანონი ამბობს, რომ ძაბვები სამ ან მეტ შეერთებას შორის შეიძლება დაემატოს ერთად.