Ein Thermoelement ist ein Gerät, das aus zwei verschiedenen Leitern besteht (gewöhnlich Metalllegierungen), die eine Stromspannung erzeugen, die zu einem Temperaturunterschied, zwischen jedem Enden der zwei Leiter proportional ist. Thermoelemente sind ein weit verwendeter Typ des Temperatursensors für das Maß und die Kontrolle und können auch verwendet werden, um einen Temperaturanstieg in die Elektrizität umzuwandeln. Sie sind billig, austauschbar, werden mit Standardsteckern geliefert, und können eine breite Reihe von Temperaturen messen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Methoden des Temperaturmaßes sind Thermoelemente selbst angetrieben und verlangen keine Außenform der Erregung. Die Hauptbeschränkung mit Thermoelementen ist Genauigkeit, und Systemfehler von weniger als einem Celsiusgrad (C) können schwierig sein zu erreichen.

Jeder Verbindungspunkt von unterschiedlichen Metallen wird ein elektrisches mit der Temperatur verbundenes Potenzial erzeugen. Thermoelemente für das praktische Maß der Temperatur sind Verbindungspunkte der spezifischen Legierung, die eine voraussagbare und repeatable Beziehung zwischen Temperatur und Stromspannung hat. Verschiedene Legierung wird für verschiedene Temperaturreihen verwendet. Eigenschaften wie Widerstand gegen die Korrosion können auch wichtig sein, wenn sie einen Typ des Thermoelements wählen. Wovon der Maß-Punkt dem Messgerät weit ist, kann die Zwischenverbindung durch Erweiterungsleitungen gemacht werden, die weniger kostspielig sind, als die Materialien gepflegt haben, den Sensor zu machen. Thermoelemente werden gewöhnlich gegen eine Bezugstemperatur von 0 Grad Celsius standardisiert; praktische Instrumente verwenden elektronische Methoden der Entschädigung des kalten Verbindungspunkts, sich für die unterschiedliche Temperatur an den Instrument-Terminals anzupassen. Elektronische Instrumente können auch die unterschiedlichen Eigenschaften des Thermoelements ersetzen, und so die Präzision und Genauigkeit von Maßen verbessern.

Thermoelemente werden in der Wissenschaft und Industrie weit verwendet; Anwendungen schließen Temperaturmaß für Brennofen, Gasturbinenauslassventil, Dieselmotoren und andere Industrieprozesse ein.

Grundsatz der Operation

1821 hat der deutsch-estnische Physiker Thomas Johann Seebeck entdeckt, dass, wenn jeder Leiter einem Thermalanstieg unterworfen wird, er eine Stromspannung erzeugen wird. Das ist jetzt als die thermoelektrische Wirkung oder Wirkung von Seebeck bekannt. Jeder Versuch, diese Stromspannung zu messen, ist notwendigerweise mit dem Anschließen eines anderen Leiters zum "heißen" Ende verbunden. Dieser zusätzliche Leiter wird dann auch den Temperaturanstieg erfahren, und eine Stromspannung seines eigenen entwickeln, das dem Original entgegensetzen wird. Glücklich hängt der Umfang der Wirkung vom Metall im Gebrauch ab. Das Verwenden eines unterschiedlichen Metalls, um den Stromkreis zu vollenden, schafft einen Stromkreis, in dem die zwei Beine verschiedene Stromspannungen erzeugen, einen kleinen Unterschied in der für das Maß verfügbaren Stromspannung verlassend. Dieser Unterschied nimmt mit der Temperatur zu, und ist zwischen 1 und 70 Mikrovolt pro Celsiusgrad (µV / ° C) für Standardmetallkombinationen.

Die Stromspannung wird am Verbindungspunkt von den zwei Metallen des Thermoelements, aber eher entlang diesem Teil der Länge von den zwei unterschiedlichen Metallen nicht erzeugt, die einem Temperaturanstieg unterworfen wird. Weil beide Längen von unterschiedlichen Metallen denselben Temperaturanstieg erfahren, ist das Endergebnis ein Maß des Unterschieds in der Temperatur zwischen dem Thermoelement-Verbindungspunkt und dem Bezugsverbindungspunkt.

Gesetze für Thermoelement-Stromkreise

Die Eigenschaften von thermoelektrischen Verbindungspunkten mit unterschiedlichen Temperaturen und Zusammensetzungen können in drei Gesetzen zusammengefasst werden, die das Verhalten von Thermoelement-Stromkreisen beschreiben.

Homogenes Material

Ein thermoelektrischer Strom kann in einem Stromkreis eines einzelnen homogenen Materials durch die Anwendung der Hitze allein, unabhängig davon nicht gestützt werden, wie es sich in der bösen Abteilung ändern könnte. Mit anderen Worten betreffen Temperaturänderungen in der Verdrahtung zwischen dem Eingang und der Produktion die Produktionsstromspannung nicht, vorausgesetzt dass alle Leitungen aus denselben Materialien wie das Thermoelement gemacht werden. Kein Strom fließt im Stromkreis, der aus einem einzelnen Metall durch die Anwendung der Hitze gemacht ist, allein.

Zwischenmaterialien

Die algebraische Summe des thermoelektrischen emfs in einem aus jeder Zahl von unterschiedlichen Materialien zusammengesetzten Stromkreis ist Null wenn der ganze

der Verbindungspunkte sind bei einer gleichförmigen Temperatur. So, Wenn ein drittes Metall in jede Leitung eingefügt wird, und wenn die zwei neuen Verbindungspunkte bei derselben Temperatur sind, wird es keine durch das neue Metall erzeugte Nettostromspannung geben.

Aufeinander folgende oder Zwischentemperaturen

Wenn zwei unterschiedliche homogene Materialien Thermalemf1 erzeugen, wenn die Verbindungspunkte an T1 und T2 sind und Thermalemf2 erzeugen, wenn die Verbindungspunkte an T2 und T3, dem erzeugten emf sind, wenn die Verbindungspunkte an T1 sind und T3 emf1 + emf2 sein wird, hat T1 zur Verfügung gestellt

| || (für den Typ K)

| -

| 1 || 25.08355

| -

| 2 || 7.860106x10

| -

| 3 ||-2.503131x10

| -

| 4 || 8.315270x10

| -

| 5 ||-1.228034x10

| -

| 6 || 9.804036x10

| -

| 7 ||-4.413030x10

| -

| 8 || 1.057734x10

| -

| 9 ||-1.052755x10

| }\

Für typische in Thermoelementen verwendete Metalle nimmt die Produktionsstromspannung fast geradlinig mit dem Temperaturunterschied (ΔT) über eine begrenzte Reihe von Temperaturen zu. Für genaue Maße oder Maße außerhalb der geradlinigen Temperaturreihe muss Nichtlinearität korrigiert werden. Der nichtlinearen Beziehung zwischen dem Temperaturunterschied (ΔT) und der Produktionsstromspannung (mV) eines Thermoelements kann durch ein Polynom näher gekommen werden:

Die Koeffizienten gegeben für n von 0 bis zwischen 5 und 13 abhängig von Metallen zu sein. In einigen Fällen wird bessere Genauigkeit mit zusätzlichen nichtpolynomischen Begriffen erhalten. Eine Datenbank der Stromspannung als eine Funktion der Temperatur und Koeffizienten für die Berechnung der Temperatur von der Stromspannung und umgekehrt für viele Typen des Thermoelements ist online verfügbar.

In der modernen Ausrüstung wird die Gleichung gewöhnlich in einem Digitalkontrolleur durchgeführt oder in einer Nachschlagetabelle versorgt; ältere Geräte verwenden analoge Stromkreise.

Mit dem Stück kluge geradlinige Annäherungen sind eine Alternative zu polynomischen Korrekturen.

Kalte Verbindungspunkt-Entschädigung

Thermoelemente messen den Temperaturunterschied zwischen zwei Punkten, nicht die absolute Temperatur. Um eine einzelne Temperatur einer der Verbindungspunkte — normalerweise zu messen, wird der kalte Verbindungspunkt — bei einer bekannten Bezugstemperatur aufrechterhalten, und der andere Verbindungspunkt ist bei der zu fühlenden Temperatur.

Einen Verbindungspunkt der bekannten Temperatur, während nützlich, für die Laborkalibrierung zu haben, ist für den grössten Teil des Maßes und Kontrollanwendungen nicht günstig. Statt dessen vereinigen sie einen künstlichen kalten Verbindungspunkt mit einem thermisch empfindlichen Gerät wie ein thermistor oder Diode, um die Temperatur der Eingangsverbindungen am Instrument mit der speziellen Sorge zu messen, die wird nimmt, um jeden Temperaturanstieg zwischen Terminals zu minimieren. Folglich kann die Stromspannung von einem bekannten kalten Verbindungspunkt, und die passende angewandte Korrektur vorgetäuscht werden. Das ist als kalte Verbindungspunkt-Entschädigung bekannt. Einige einheitliche Stromkreise wie der LT1025 werden zur Produktion eine ersetzte Stromspannung entworfen, die auf dem Thermoelement-Typ und der kalten Verbindungspunkt-Temperatur gestützt ist.

Ränge

Thermoelement-Leitung ist in mehreren verschiedenen metallurgischen Formulierungen pro Typ, normalerweise, in abnehmenden Niveaus der Genauigkeit und Kosten verfügbar: spezielle Grenzen des Fehlers, des Standards und der Erweiterungsränge.

Erweiterungsrang-Leitungen, die aus denselben Metallen wie ein Thermoelement des höheren Ranges gemacht sind, werden verwendet, um es mit einem Messgerät eine Entfernung weg zu verbinden, ohne zusätzliche Verbindungspunkte zwischen unterschiedlichen Materialien einzuführen, die unerwünschte Stromspannungen erzeugen würden; die Verbindungen zu den Erweiterungsleitungen, von ähnlichen Metallen seiend, erzeugen keine Stromspannung.

Im Fall von Platin-Thermoelementen ist Erweiterungsleitung eine Kupferlegierung, da es untersagend teuer sein würde, Platin für Erweiterungsleitungen zu verwenden. Die Erweiterungsleitung wird angegeben, um einen sehr ähnlichen Thermalkoeffizienten von EMF zum Thermoelement, aber nur über eine schmale Reihe von Temperaturen zu haben; das reduziert die Kosten bedeutsam.

Das Temperaturmessgerät muss hoch Scheinwiderstand eingegeben haben, um jede bedeutende aktuelle Attraktion am Thermoelement zu verhindern, einen widerspenstigen Spannungsabfall über die Leitung zu verhindern. Änderungen in der Metallurgie entlang dem Thermoelement (wie Beendigungsstreifen oder Änderungen in der Thermoelement-Typ-Leitung) werden einen anderen Thermoelement-Verbindungspunkt einführen, der Maß-Genauigkeit betrifft.

Typen

Bestimmte Kombinationen der Legierung sind populär als Industriestandards geworden. Die Auswahl an der Kombination wird durch Kosten, Verfügbarkeit, Bequemlichkeit, Schmelzpunkt, chemische Eigenschaften, Stabilität und Produktion gesteuert. Verschiedenen Typen wird am besten für verschiedene Anwendungen angepasst. Sie werden gewöhnlich gestützt auf der Temperaturreihe und erforderlichen Empfindlichkeit ausgewählt. Thermoelemente mit niedrigen Empfindlichkeiten (B, R, und Typen S) haben entsprechend niedrigere Entschlossenheiten. Andere Selektionskriterien schließen die Trägheit des Thermoelement-Materials ein, und ob es magnetisch ist oder nicht. Standardthermoelement-Typen werden unten mit der positiven Elektrode zuerst verzeichnet, von der negativen Elektrode gefolgt.

K

Typ K (chromel {90-Prozent-Nickel und 10-Prozent-Chrom}-alumel) (Alumel, der aus 95-%-Nickel, 2-%-Mangan, 2 % Aluminium- und 1-%-Silikon besteht), ist das allgemeinste allgemeine Zweck-Thermoelement mit einer Empfindlichkeit von etwa 41 µV / ° C, chromel positiv hinsichtlich alumel. Es ist billig, und ein großes Angebot an Untersuchungen sind in seinen 200 °C für +1350 °C/-328 °F zu +2462 °F-Reihe verfügbar. Typ K wurde angegeben, als Metallurgie weniger fortgeschritten war, als es heute ist, und folglich sich Eigenschaften beträchtlich zwischen Proben ändern können. Eines der konstituierenden Metalle, Nickels, ist magnetisch; eine Eigenschaft von mit dem magnetischen Material gemachten Thermoelementen ist, dass sie eine Abweichung in der Produktion erleben, wenn das Material seinen Punkt von Curie erreicht; das kommt für Thermoelemente des Typs K um 350 °C vor.

E

Typ E (chromel-constantan) hat eine hohe Produktion (68 µV / ° C), der ihn gut angepasst dem kälteerzeugenden Gebrauch macht. Zusätzlich ist es nichtmagnetisch.

J

Typ J (Eisen-Constantan) hat eine mehr eingeschränkte Reihe als Typ K (40 zu +750 °C), aber höhere Empfindlichkeit von ungefähr 55 µV / ° C. Der Curie-Punkt des Eisens (770 °C) verursacht eine plötzliche Änderung in der Eigenschaft, die die obere Temperaturgrenze bestimmt.

N

Typ N (Nicrosil-Nisil) (Nickel-Chromium-Silicon/Nickel-Silicon) Thermoelemente ist für den Gebrauch bei hohen Temperaturen, außerordentlicher 1200 °C, wegen ihrer Stabilität und Fähigkeit passend, hoher Temperaturoxydation zu widerstehen. Empfindlichkeit ist ungefähr 39 µV / ° C an 900 °C ein bisschen tiefer als Typ K. Entworfen, um ein verbesserter Typ K wegen der vergrößerten Stabilität bei höheren Temperaturen zu sein, wird es populärer, obwohl die Unterschiede können oder nicht wesentlich genug sein können, um eine Änderung zu bevollmächtigen.

Platin-Typen B, R, und S

Typen B, R und S Thermoelemente verwenden Platin oder eine Legierung des Platin-Rhodiums für jeden Leiter. Diese sind unter den stabilsten Thermoelementen, aber haben niedrigere Empfindlichkeit als andere Typen, etwa 10 µV / ° C. Typ B, R und S Thermoelemente werden gewöhnlich nur für hohe Temperaturmaße wegen ihrer hohen Kosten und niedriger Empfindlichkeit verwendet.

B

Thermoelemente des Typs B verwenden eine Legierung des Platin-Rhodiums für jeden Leiter. Ein Leiter enthält 30-%-Rhodium, während der andere Leiter 6-%-Rhodium enthält. Diesen Thermoelementen wird für den Gebrauch an bis zu 1800 °C angepasst. Thermoelemente des Typs B erzeugen dieselbe Produktion an 0 °C und 42 °C, ihren Gebrauch unter ungefähr 50 °C beschränkend.

R

Thermoelemente des Typs R verwenden eine Legierung des Platin-Rhodiums, die 13-%-Rhodium für einen Leiter und reines Platin für den anderen Leiter enthält. Thermoelemente des Typs R werden bis zu 1600 °C verwendet.

S

Thermoelemente des Typs S werden mit einer Leitung von 90-%-Platin und 10-%-Rhodium (das positive oder "+" Leitung) und eine zweite Leitung von 100-%-Platin (die Verneinung oder "-" Leitung) gebaut. Wie Typ R werden Thermoelemente des Typs S bis zu 1600 °C verwendet. Insbesondere Typ S wird als der Standard der Kalibrierung für den Schmelzpunkt von Gold (1064.43 °C) verwendet.

T

Typ T (Kupfer-Constantan) Thermoelemente wird für Maße in −200 zu 350 °C-Reihe angepasst. Häufig verwendet als ein Differenzialmaß da berührt nur Kupferleitung die Untersuchungen. Da beide Leiter nichtmagnetisch sind, gibt es keinen Punkt von Curie und so keine plötzliche Änderung in Eigenschaften. Thermoelemente des Typs T haben eine Empfindlichkeit von ungefähr 43 µV / ° C.

C

Typ C (Wolfram-5-%-Rhenium - Wolfram-26-%-Rhenium) Thermoelemente wird für Maße im 0 °C zu 2320 °C-Reihe angepasst. Dieses Thermoelement ist für Vakuumbrennöfen bei äußerst hohen Temperaturen gut passend. Es muss in Gegenwart von Sauerstoff bei Temperaturen über 260 °C nie verwendet werden.

M

Typ M Thermoelemente verwendet eine Nickel-Legierung für jede Leitung. Die positive Leitung (20 Legierung) enthält 18-%-Molybdän, während die negative Leitung (19 Legierung) 0.8-%-Kobalt enthält. Diese Thermoelemente werden in Vakuumbrennöfen aus denselben Gründen wie mit dem Typ C verwendet. Obere Temperatur wird auf 1400 °C beschränkt. Es wird weniger allgemein verwendet als andere Typen.

Chromel-gold/iron

In chromel-gold/iron Thermoelementen ist die positive Leitung chromel, und die negative Leitung ist mit einem kleinen Bruchteil (0.03-0.15 Atom-Prozent) von Eisen Gold-. Es kann für kälteerzeugende Anwendungen (1.2-300 K und sogar bis zu 600 K) verwendet werden. Sowohl die Empfindlichkeit als auch die Temperaturreihe hängen von der Eisenkonzentration ab. Die Empfindlichkeit ist normalerweise ungefähr 15 µV/K bei niedrigen Temperaturen, und die niedrigste verwendbare Temperatur ändert sich zwischen 1.2 und 4.2 K.

Altern von Thermoelementen

Thermoelements werden häufig bei hohen Temperaturen und in reaktiven Brennofen-Atmosphären verwendet.

In diesem Fall wird die praktische Lebenszeit durch das Altern bestimmt.

Die thermoelektrischen Koeffizienten

der Leitungen im Gebiet der hohen Temperaturänderung mit der Zeit und dem Maß

Spannungsabfälle. Die einfache Beziehung zwischen der Temperatur

der Unterschied der Gelenke und der Maß-Stromspannung ist nur richtig, wenn jede Leitung homogen ist. Mit im Alter vom Thermoelement ist das nicht der Fall. Wichtig für

die Generation der Maß-Stromspannung ist die Eigenschaften der Metalle an einem

Temperaturanstieg. Wenn im Alter vom Thermoelement teilweise aus dem Brennofen, gezogen wird

im Alter von Teilen vom Gebiet vorher bei der hohen Temperatur gehen ins Gebiet der Temperatur ein

Anstieg und der Maß-Fehler werden bedeutsam vergrößert. Jedoch ein

im Alter vom Thermoelement, das tiefer in den Brennofen gestoßen wird, gibt ein genaueres Lesen.

Thermoelement-Vergleich

Der Tisch beschreibt unten Eigenschaften von mehreren verschiedenen Thermoelement-Typen. Innerhalb der Toleranz-Säulen vertritt T die Temperatur des heißen Verbindungspunkts in Grad Celsius. Zum Beispiel würde ein Thermoelement mit einer Toleranz von ±0.0025×T eine Toleranz von ±2.5 °C an 1000 °C haben.

Anwendungen

Thermoelemente sind passend, um über eine große Temperaturreihe, bis zu 2300 °C zu messen. Sie sind für Anwendungen weniger passend, wo kleinere Temperaturunterschiede mit der hohen Genauigkeit, zum Beispiel die Reihe 0-100 °C mit 0.1 °C Genauigkeit gemessen werden müssen. Für solche Anwendungen sind thermistors, Silikonband-Lücke-Temperatursensoren und Widerstand-Temperaturentdecker passender. Anwendungen schließen Temperaturmaß für Brennofen, Gasturbinenauslassventil, Dieselmotoren und andere Industrieprozesse ein.

Stahlindustrie

Thermoelemente des Typs B, S, R und K werden umfassend in den Stahl- und Eisenindustrien verwendet, um Temperaturen und Chemie während des Stahlbilden-Prozesses zu kontrollieren. Verfügbar, immersible, werden Thermoelemente des Typs S regelmäßig im elektrischen Kreisbogen-Brennofen-Prozess verwendet, um die Temperatur von Stahl vor dem Klopfen genau zu messen. Die kühl werdende Kurve einer kleinen Stahlprobe kann analysiert und verwendet werden, um den Kohlenstoff-Inhalt von geschmolzenem Stahl zu schätzen.

Heizung der Gerät-Sicherheit

Viele gasgefütterte Heizungsgeräte wie Öfen und Wassererwärmer machen von einer Versuchsflamme Gebrauch, um den Hauptbrenner nach Bedarf zu entzünden. Wenn es ausgeht, kann Benzin veröffentlicht werden, der ein Brandrisiko und ein Gesundheitsrisiko ist. Um das zu verhindern, verwenden einige Geräte ein Thermoelement in einem ausfallsicheren Stromkreis zum Sinn, wenn die Kontrolllampe brennt.

Der Tipp des Thermoelements wird in die Versuchsflamme gelegt, eine Stromspannung erzeugend, die die Versorgungsklappe bedient, die Benzin dem Piloten füttert. So lange die Versuchsflamme angezündet bleibt, bleibt das Thermoelement heiß, und die Versuchsgasklappe wird offen gehalten. Wenn die Kontrolllampe, die Thermoelement-Temperaturfälle ausgeht, die Stromspannung über das Thermoelement veranlassend, zu fallen und die Klappe, um zu schließen.

Ein vereinigter Hauptbrenner und Versuchsgasklappen (hauptsächlich durch Honeywell) reduzieren die Macht-Nachfrage auf innerhalb der Reihe eines einzelnen universalen Thermoelements, das von einem Piloten (25mV offener Stromkreis geheizt ist, der anderthalbmal mit der Rolle fällt, die mit 10~12mV 0.2~0.25A normalerweise verbunden ist), indem sie die Rolle nach Größen geordnet wird, um im Stande zu sein, die Klappe zu halten, offen gegen einen leichten Frühling, nur nachdem die Initiale, die Kraft anmacht, durch der Benutzer zur Verfügung gestellt wird, der drückt und einen Knopf hält, den Frühling während der ersten Beleuchtung zusammenzupressen. Diese Systeme sind durch die 'Presse identifizierbar und halten seit x Minuten' in den sich entzündenden Versuchsinstruktionen. (Die haltende aktuelle Voraussetzung solch einer Klappe ist viel weniger als ein größere Solenoid, das entworfen ist für zu ziehen, die Klappe in vom geschlossenen würde verlangen.) Spezielle Testsätze werden gemacht zu bestätigen, dass die Klappe gelassen hat - gehen und haltende Ströme, weil ein gewöhnlicher milliameter nicht verwendet werden kann, weil es mehr Widerstand einführt als die Gasklappe-Rolle. Abgesondert von der Prüfung der offenen Stromkreis-Stromspannung des Thermoelements und der Nähe kurzschließen Gleichstrom-Kontinuität durch die Thermoelement-Gasklappe-Rolle, der leichteste Nichtfachmann-Test ist Ersatz einer bekannten guten Gasklappe.

Einige Systeme, bekannt als millivolt Regelsysteme, erweitern das Thermoelement-Konzept, um die Hauptgasklappe ebenso sowohl zu öffnen als auch zu schließen. Nicht nur tut die durch das Versuchsthermoelement geschaffene Stromspannung aktivieren die Versuchsgasklappe, es wird auch durch einen Thermostat aufgewühlt, um die Hauptgasklappe ebenso anzutreiben. Hier ist eine größere Stromspannung erforderlich als in einem Versuchsflamme-Sicherheitssystem, das oben beschrieben ist, und ein thermopile wird aber nicht ein einzelnes Thermoelement verwendet. Solch ein System verlangt keine Außenquelle der Elektrizität für seine Operation und kann so während eines Macht-Misserfolgs funktionieren, vorausgesetzt dass alle zusammenhängenden Systembestandteile das berücksichtigen. Bemerken Sie, dass das allgemeine erzwungene Luftbrennöfen ausschließt, weil Außenmacht erforderlich ist, den Bläser-Motor zu bedienen, aber diese Eigenschaft ist für unangetriebene Konvektionsheizungen besonders nützlich.

Ein ähnlicher Gasabsperrvorrichtungssicherheitsmechanismus mit einem Thermoelement wird manchmal verwendet, um sicherzustellen, dass sich der Hauptbrenner innerhalb eines bestimmten Zeitabschnitts entzündet, sollte das Abstellen der Hauptbrenner-Gasversorgungsklappe dieser nicht geschehen.

Aus der Sorge für die vom Stehpiloten vergeudete Energie haben Entwerfer von vielen neueren Geräten auf ein elektronisch kontrolliertes unbemanntes Zünden, auch genannt periodisch auftretendes Zünden umgeschaltet. Ohne Stehversuchsflamme gibt es keine Gefahr der Gaszunahme sollte die Flamme ausgehen, so brauchen diese Geräte Thermoelement-basierte Versuchssicherheitsschalter nicht. Da diese Designs den Vorteil der Operation ohne eine dauernde Quelle der Elektrizität verlieren, werden Stehpiloten noch in einigen Geräten verwendet. Die Ausnahme ist späteres Modell sofortig (auch bekannt als "tankless") Wassererwärmer, die den Fluss von Wasser verwenden, um den Strom zu erzeugen, der erforderlich ist, den Brenner zu entzünden, in Verbindung mit einem Thermoelement als ein Sicherheitsabkürzungsgerät schließlich scheitert das Benzin sich zu entzünden, oder die Flamme wird ausgelöscht.

Strahlensensoren von Thermopile

Thermopiles werden verwendet, für die Intensität der Ereignis-Radiation, des normalerweise sichtbaren oder infraroten Lichtes zu messen, das die heißen Verbindungspunkte heizt, während die kalten Verbindungspunkte auf einem Hitzebecken sind. Es ist möglich, Strahlungsintensitäten nur einiger μW/cm mit gewerblich verfügbaren thermopile Sensoren zu messen. Zum Beispiel basieren einige Lasermacht-Meter auf solchen Sensoren.

Herstellung

Thermoelemente können allgemein in der Prüfung des Prototyps elektrischer und mechanischer Apparat verwendet werden. Zum Beispiel, switchgear unter dem Test auf seine aktuelle Tragfähigkeit kann Thermoelemente installieren lassen, und kontrolliert während einer Hitze führt Test durch, um zu bestätigen, dass der Temperaturanstieg am steuerpflichtigen Strom entworfene Grenzen nicht überschreitet.

Energieerzeugung

Ein Thermoelement kann Strom erzeugen, um einige Prozesse direkt, ohne das Bedürfnis nach dem Extraschaltsystem und den Macht-Quellen zu steuern. Zum Beispiel kann die Macht von einem Thermoelement eine Klappe aktivieren, wenn ein Temperaturunterschied entsteht. Die elektrische durch ein Thermoelement erzeugte Energie wird von der Hitze umgewandelt, die der heißen Seite geliefert werden muss, um das elektrische Potenzial aufrechtzuerhalten. Eine dauernde Übertragung der Hitze ist notwendig, weil der Strom, der durch das Thermoelement fließt, dazu neigt, die heiße Seite zu veranlassen, sich zu beruhigen und die kalte Seite um (die Wirkung von Peltier) anzuheizen.

Thermoelemente können der Reihe nach verbunden werden, um einen thermopile zu bilden, wo alle heißen Verbindungspunkte zu einer höheren Temperatur und allen kalten Verbindungspunkten zu einer niedrigeren Temperatur ausgestellt werden. Die Produktion ist die Summe der Stromspannungen über die individuellen Verbindungspunkte, größere Stromspannung und Macht-Produktion gebend. In einem Radioisotop thermoelektrischer Generator, der radioaktive Zerfall von transuranic Elementen weil ist eine Hitzequelle an das Macht-Raumfahrzeug auf von der Sonne zu weiten Missionen gewöhnt gewesen, um Sonnenmacht zu verwenden.

Durch Leuchtpetroleum-Lampen geheizte Thermopiles wurden verwendet, um batteryless Radioempfänger in abgelegenen Orten zu führen. Eine Neuheitslaterne zurzeit verfügbarer Gebrauch die Hitze von einer Kerze, um mehrere Licht ausstrahlende Dioden zu führen. Eigentümer von Holzöfen können thermoelektrisch angetriebene Fächer kaufen, um Luftumwälzung und Hitzevertrieb zu verbessern.

Prozess-Werke

Chemische Produktion und Erdölraffinerien werden gewöhnlich Computer für die Protokollierung und Grenze verwenden, die die vielen Temperaturen prüft, die mit einem Prozess vereinigt sind, normalerweise in den Hunderten numerierend. Für solche Fälle mehrere führt Thermoelement wird zu einem allgemeinen Bezugsblock (ein großer Block von Kupfer) gebracht, das zweite Thermoelement jedes Stromkreises enthaltend. Die Temperatur des Blocks wird der Reihe nach durch einen thermistor gemessen. Einfache Berechnung wird verwendet, um die Temperatur an jeder gemessenen Position zu bestimmen.

Siehe auch

• Bolometer
• Giuseppe Domenico Botto
• Widerstandsthermometer
• Thermistor
• Liste von Sensoren
• Internationale Temperaturskala von 1990

Links

• Jim Williams, "Thermoelement-Maß", Geradliniges Technologieanwendungszeichen 28, Februar 1988.
• Thermoelement-Betriebsgrundsatz - Universität des Cambridges
• Thermoelement-Antrieb - Universität des Cambridges
• Zwei Weisen, Temperatur mit Thermoelementen zu messen
• Thermoelement-Design führt
• Mineralisoliertes Thermoelement-Know-How
• Thermoelement-Farbkennzeichnungskarte und Spezifizierungen
• Thermoelement-Verhaftung - eine Zündvorrichtung
• Thermoelement-Design
• Typ-Thermoelement-Tisch J
• Typ-Thermoelement-Tisch K
• Typ-Thermoelement-Tisch T
• Typ-Thermoelement-Tisch E
• Typ-Thermoelement-Tisch N
• Typ-Thermoelement-Tisch R
• Typ-Thermoelement-Tisch S
• Typ-Thermoelement-Tisch B
• Thermoelement-Bezugsdaten