Termopāri ir temperatūras sensori, kas izgatavoti no diviem metāla sakausējumiem. Kad abi metāli tiek apvienoti, veidojot krustojumu, rodas spriegums, ja starp tiem ir temperatūras atšķirības. Tas ir pazīstams kā Seebeck efekts.
Zēbeka efekts
Vācu ārsts, kurš kļuva par fiziķi Tomass Johans Zēbeks, atklāja Zēbeka efektu. Viņš paņēma divus dažādus metālus, no kuriem viens bija augstākā temperatūrā nekā otrs, un izveidoja virknes ķēdi, savienojot tos savienojumā. Viņš atklāja, ka viņš spēj radīt spriegumu. Jo lielāka ir temperatūras starpība starp tām, jo lielāks tiek radīts spriegums, un viņš atklāja, ka rezultāti nav atkarīgi no metāla formas.
Nozīme
Termopāri ir vērtīgi zinātnē un inženierzinātnēs, pateicoties tādām īpašībām kā ātrs reakcijas laiks un mazais izmērs. Viņiem ir iespēja precīzi izmērīt ekstrēmas temperatūras, kuru diapazons ir no 270 līdz 2500 grādiem pēc Celsija, un kļūdas ir no 0,5 līdz 2 grādiem pēc Celsija.
Termoelementu trūkums ir tāds, ka radītie signāli var būt nelineāri, un tāpēc tie ir rūpīgi jākalibrē.
Celtniecība
Divi metāla sakausējumi tiek apvienoti, veidojot krustojumu. Vienu krustojuma daļu novieto uz avota, kura temperatūra jāmēra, bet otru galu uztur pie nemainīgas atskaites, izmantojot temperatūras avotu. Temperatūras avots parasti ir cietvielu temperatūras sensors, lai gan vecāki izmanto ledus ūdens vannu.
Viens no temperatūras jutības faktoriem ir izmantoto metāla kombināciju veids. Niķeļa-niķeļa kombinācijas temperatūras diapazons ir no -50 līdz 1410 grādiem Celsija, savukārt rēnijs-renijs var mērīt no 0 līdz 2315 grādiem Celsija. Visizplatītākie ir hromels-alumīnijs, vara-konstants un dzelzs-konstants.
Veidi
Ir vairāki dažādi veidi. Tos klasificē pēc maksimālās temperatūras, ko viņi var izmērīt, kur viņi var darboties, un pēc izturības. Visizplatītākie ir J, K, T un E. Piemēram, J tipa termopāri var tikt izmantoti bez apvalka, ko sauc par apvalku, lai gan to ieteicams pagarināt, lai pagarinātu viņu dzīvi. J tipa termopāri var darboties vidēs, kur nepietiek brīvā skābekļa, un to mērīšana var sasniegt 760 grādus pēc Celsija.
Izmanto
Termopāri ir vispopulārākais temperatūras sensoru veids. Tos izmanto kā slimnīcu termometrus un transportlīdzekļu dzinēju diagnostikas testus. Dažas gāzes ierīces, piemēram, katli, ūdens sildītāji un krāsnis, tos izmanto kā drošības līdzekļus; ja nedeg signāllampiņa, termopārs pārtrauc gāzes vārsta darbību. Tos izmanto arī kā palīgu piena pasterizācijā un kā pārtikas termometrus. Rūpniecībā tie ir vērtīgi kā zondes un sensori.