מדחום צמד תרמי - מדידת טמפרטורת אפקט תרמו-אלקטרי
הַגדָרָה:
זוג מוליכים מחומרים שונים המייצרים פוטנציאל חשמלי במעגל המבוסס על אפקט זרבק. אלמנט רגיש שבו זוג מוליכים מחומרים שונים מחוברים יחד בקצה אחד והאפקט התרמו-אלקטרי מופעל כדי להשיג מדידת טמפרטורה.
סקירה כללית :
צמד תרמי הוא אלמנט חישת טמפרטורה שהוא מכשיר. הוא מודד את הטמפרטורה ישירות וממיר את אות הטמפרטורה לאות פוטנציאל תרמו-אלקטרי, המומר לטמפרטורת המדיום הנמדד על ידי מכשיר חשמלי (מכשיר משני). העיקרון הבסיסי של מדידת טמפרטורה של צמד תרמי הוא שני מרכיבים שונים של מוליכים החומר יוצרים לולאה סגורה, כאשר שני קצוות שיפוע הטמפרטורה קיימים, יהיה זרם דרך הלולאה, בשלב זה יש פוטנציאל חשמלי בין השניים קצוות הפוטנציאל החשמלי - פוטנציאל תרמו-אלקטרי, המכונה אפקט סיבק. שני מוליכים הומוגניים בהרכבים שונים הם אלקטרודות חמות, קצה הטמפרטורה הגבוה יותר הוא קצה העבודה וקצה הטמפרטורה הנמוך הוא הקצה החופשי, שבדרך כלל נמצא בטמפרטורה קבועה כלשהי. על פי הכוח האלקטרומוטיבי התרמי כפונקציה של הטמפרטורה, סולם הצמד התרמי; קנה מידה הוא הקצה החופשי של הטמפרטורה בתנאים של 0 מעלות , לצמדים תרמיים שונים יש סולמות שונים.
במעגל התרמי גישה לחומר מתכת שלישי, כל עוד הטמפרטורה של שני המגעים של החומר זהה, הפוטנציאל התרמי שנוצר על ידי הצמד התרמי יישאר ללא שינוי, כלומר, לא יושפע מהגישה של המתכת השלישית ב- מעגל חשמלי. לכן, במדידת הטמפרטורה של צמד תרמי, ניתן לחבר למכשיר המדידה, נמדד לאחר הפוטנציאל התרמי, ניתן לדעת את הטמפרטורה של המדיום הנמדד.
מדידת טמפרטורת צמד תרמי מחייבת את הקצה הקר שלו (קצה המדידה לקצה החם, דרך המוליך ומעגל המדידה המחובר לקצה נקרא הקצה הקר) של הטמפרטורה נשארת ללא שינוי, גודל הפוטנציאל התרמו-אלקטרי ומדידה של הטמפרטורה היא מידתיות מסוימת. אם הטמפרטורה של הקצה הקר (הסביבה) משתנה במהלך המדידה, דיוק המדידה ייפגע באופן חמור. בקצה הקר לנקוט באמצעים מסוימים כדי לפצות על הקצה הקר של שינוי הטמפרטורה שנגרם על ידי ההשפעה של הקצה הקר של הצמד התרמי נקרא הקצה הקר של הפיצוי.
קובץ מצורף: שיטת חישוב פיצוי קצה קר של צמד תרמי: ממיליוולט לטמפרטורה: מדוד את הטמפרטורה של הקצה הקר, המרה לערך המיליוולט המתאים, ומתווסף ערך המיליוולט של הצמד התרמי, מומר לטמפרטורה. מטמפרטורה למיליוולט: מדוד את הטמפרטורה בפועל ואת טמפרטורת הקצה הקרה, המר אותם לערך מיליווולט, החסר אותם כדי לקבל את ערך המיליוולט, כלומר הטמפרטורה.
