ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ನ ಕೆಲಸದ ತತ್ವ

ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಅಂಶವಾಗಿ ಥರ್ಮೋಕೌಪಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೀಟರ್‌ನಿಂದ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. -200 ℃ ~ 1300 of ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು 2800 of ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಥವಾ 4K ಯ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು. ಇದು ಸರಳ ರಚನೆ, ಕಡಿಮೆ ಬೆಲೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ವಿಶಾಲ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ವರ್ಧಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಇದು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ಇದು ದೂರದ-ಅಳತೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಸಂಪರ್ಕ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯವು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.

DS-1
(1) ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನ ತತ್ವ
ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನದ ತತ್ವವು ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.
ಸರಣಿಯಲ್ಲಿನ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಪಡಿಸಿ. 1 ಮತ್ತು 2 ಎಂಬ ಎರಡು ಸಂಪರ್ಕಗಳ ತಾಪಮಾನವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದಾಗ, ಟಿ> ಟಿ 0 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಲೂಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಲೂಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣ ಇರುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಪ್ರವಾಹಗಳು, ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಪೈರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವು ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದ “ಸೀಬೆಕ್ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್” ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು “ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್” ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಇಎಬಿ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಪರ್ಕ 1 ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಳತೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅನುಭವಿಸಲು ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಮಾಪನ ಅಂತ್ಯ (ಅಥವಾ ಕೆಲಸದ ತುದಿಯ ಬಿಸಿ ತುದಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಂಕ್ಷನ್ 2 ಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ತಾಪಮಾನ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖ ಜಂಕ್ಷನ್ (ಅಥವಾ ಕೋಲ್ಡ್ ಜಂಕ್ಷನ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವು ಎರಡು ವಾಹಕಗಳ (ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಸಂಭಾವ್ಯ) ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ವಾಹಕದ (ಥಾಮ್ಸನ್ ಸಂಭಾವ್ಯ) ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಎರಡು ಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
ವಾಹಕದೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೊಂದಿರುವ ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಎಂಬ ಎರಡು ವಾಹಕಗಳು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಸಂಪರ್ಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರಸರಣದ ದರವು ಎರಡು ವಾಹಕಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಎನ್‌ಬಿ, ಮತ್ತು ಎನ್‌ಎ> ಎನ್‌ಬಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರಸರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಎ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಬಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು charged ಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಸಂಪರ್ಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ. ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಇದರ ಪ್ರಮಾಣ

(8.2-2)

ಅಲ್ಲಿ ಕೆ-ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ಸ್ಥಿರ, ಕೆ = 1.38 × 10-23 ಜೆ / ಕೆ;
e - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣ, e = 1.6 × 10-19 C;
ಟಿ - ಸಂಪರ್ಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ, ಕೆ;
NA, NB– ಕ್ರಮವಾಗಿ ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಾಗಿವೆ.
ವಾಹಕದ ಎರಡು ತುದಿಗಳ ನಡುವಿನ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವನ್ನು ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಕಾರಣ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅಂತ್ಯ (ಟಿ) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅಂತ್ಯಕ್ಕೆ (ಟಿ 0) ಹರಡುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅಂತ್ಯವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅಂತ್ಯವು ly ಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದೇ ವಾಹಕದ ಎರಡು ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೂ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ತುದಿಯಿಂದ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅಂತ್ಯಕ್ಕೆ ಹರಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹರಡಿ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಥವಾ ಥಾಮ್ಸನ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ

(8.2-3)

JDB-23 (2)

ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, σ ಥಾಮ್ಸನ್ ಗುಣಾಂಕ, ಇದು 1 ° C ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವು ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ಕ್ಲೋಸ್ಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಎರಡು ಸಂಪರ್ಕಗಳಲ್ಲಿ ಇಎಬಿ (ಟಿ) ಮತ್ತು ಇಎಬಿ (ಟಿ 0) ಎಂಬ ಎರಡು ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಟಿ> ಟಿ 0 ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವೂ ಇದೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಉಷ್ಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ ಇಎಬಿ (ಟಿ, ಟಿ 0) ಸಂಪರ್ಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್‌ನ ಬೀಜಗಣಿತ ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಾಗಿರಬೇಕು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

(8.2-4)

ಆಯ್ದ ಥರ್ಮೋಕೂಪಲ್‌ಗಾಗಿ, ಉಲ್ಲೇಖದ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದಾಗ, ಒಟ್ಟು ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವು ಮಾಪನ ಟರ್ಮಿನಲ್ ತಾಪಮಾನ T ಯ ಏಕ-ಮೌಲ್ಯದ ಕಾರ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ EAB (T, T0) = f (T). ಇದು ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ ಅಳತೆ ತಾಪಮಾನದ ಮೂಲ ತತ್ವವಾಗಿದೆ.


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್ -11-2021