Termocuple

Termocuple

Diagrama de variatie a coeficientului Seebeck (variatia tensiunii Seebeck raportata la variatia temperaturii). Atunci cand alegem un senzor de tip termocupla trebuie sa avem in vedere zona in care coeficientul Seebeck al senzorului variaza cel mai putin cu temperatura - se va selecta tipul termocuplei in functie de domeniul de temperatura masurat.

De exemplu, o termocupla de tip J are un coeficient Seebeck care variaza cu mai putin de + 1μV/°C in
domeniul 200 500°C - acesta este domeniul in care se vor folosi termocuple de tip J

Tensiunea electromotoare Seebeck va aparea la capetele libere ale celor doua conductoare din material diferite (A, B) la diferenta de temperatura dT.

Tensiunea Seebeck este foarte mica (μV pana la mV) ca urmare voltmetrele uzuale nu se pot utiliza

Un alt aspect important este acela ca pentru a conecta un aparat de masura (un microvoltmetru, de exemplu), se vor forma doua jonctiuni parazite (AC si CB) care vor functiona ca niste termocuple. Ca urmare, tensiune citita va fi: V(μV) = V(AB) - V(CB) - V(AC)

Ca urmare, daca am masura temperatura jonctiunilor AC si CB (cu un alt dispozitiv) si am calcula V(AB) la aceasta temperatura (de pe grafic), am putea compensa valoarea citita de microvoltmetru: V(AB)real = V (μV) - V(AB)calculate =>compensarea jonctiunii reci (CJC)

O alta metoda de compensare a jonctiunii reci este aceea de a intercala o jonctiune de referinta (FIG 1).

Tensiuna V(AC) este egala dar de sens contrar cu tensiunea V(CA), ca urmare suma lor este zero.

V(AB) - V(AB)o = V(AC) + V (μV) + V(CA) V(μV) = V(AB) - V(AB)o

Daca jonctiune BA suplimentara este tinuta la o temperature constanta, cunoscuta (0°C) se va putea calibra cu usurinta termocupla (FIG 2).

V(AB) - V(AB)o = V(AC) + V (μV) + V(CA) V(μV) = V(AB) - V(AB)o

Daca se foloseste un sensor suplimentar (de exemplu un termistor) pentru a detecta temperatura jonctiunii reci, se poate compensa cu usurinta eroarea de masurare( FIG 3):

V(AB) - V(AB)t = V(AC) + V (μV) + V(CA) V(μV) = V(AB) - V(AB)t(Th)