مخططات تضمين وتعويض المزدوجات الحرارية

كما هو معروف، تحتوي المزدوجة الحرارية على تقاطعينلذلك ، لقياس درجة الحرارة بشكل صحيح ودقيق عند واحد (الأول) من التقاطعات ، من الضروري الحفاظ على التقاطع الآخر (الثاني) عند درجة حرارة ثابتة ، بحيث يكون EMF المقاس هو وظيفة واضحة لدرجة حرارة فقط التقاطع الأول - مفترق طرق واحد يعمل بشكل رئيسي.

لذلك ، من أجل الحفاظ على الظروف في دائرة القياس الحراري ، حيث يتم استبعاد التأثير الطفيلي لـ EMF الثاني ("الانتقال البارد") ، من الضروري تعويض الجهد عليه بطريقة ما في كل لحظة عمل من الوقت . كيف افعلها؟ كيف نصل بالدائرة إلى مثل هذه الحالة التي لا يتغير فيها الجهد المقاس للمزدوج الحراري إلا بناءً على التغيرات في درجة حرارة الوصلة الأولى ، بغض النظر عن درجة الحرارة الحالية للثانية؟

لتحقيق الظروف المناسبة ، يمكنك اللجوء إلى خدعة بسيطة: ضع التقاطع الثاني (الأماكن التي يتم فيها توصيل أسلاك التقاطع الأول بجهاز القياس) في وعاء به ماء مثلج - في حمام مليء بالماء بالثلج لا يزال يطفو فيه. وهكذا ، عند التقاطع الثاني نحصل على درجة حرارة انصهار ثابتة عمليًا للجليد.

سيبقى بعد ذلك ، يراقب جهد الازدواج الحراري الناتج لحساب درجة حرارة التقاطع الأول (التشغيل) ، نظرًا لأن الوصلة الثانية ستكون في حالة غير متغيرة ، سيكون الجهد فيها ثابتًا. سيتم تحقيق الهدف في النهاية ، وسيتم تعويض تأثير "التقاطع البارد". ولكن إذا قمت بذلك ، فسيكون ذلك مرهقًا وغير مريح.

في أغلب الأحيان ، لا تزال المزدوجات الحرارية مستخدمة في الأجهزة المحمولة المحمولة ، وفي أدوات المختبرات المحمولة ، لذلك هناك خيار آخر لطيف ، حمام الماء المثلج ، بالطبع ، لا يناسبنا.

وهناك طريقة مختلفة - طريقة تعويض الجهد من درجة الحرارة المتغيرة لـ «الوصلة الباردة»: الاتصال في سلسلة بدائرة القياس بمصدر جهد إضافي ، حيث سيكون لمجموع الكهرومغناطيسية الاتجاه المعاكس والحجم سيكون دائمًا مساويًا تمامًا لـ EMF لـ "التقاطع البارد".

إذا تمت مراقبة emf لـ "الوصلة الباردة" بشكل مستمر عن طريق قياس درجة حرارته بطريقة مختلفة عن المزدوجة الحرارية ، فيمكن عندئذٍ تطبيق emf تعويضي متساوٍ على الفور ، مما يقلل من إجمالي جهد المقطع العرضي الطفيلي للدائرة إلى الصفر.

ولكن كيف يمكنك قياس درجة حرارة "الوصلة الباردة" باستمرار للحصول على قيم الجهد المستمر للتعويض التلقائي؟

مناسب لهذا الثرمستور أو ميزان الحرارة المقاومةمتصلة بالإلكترونيات القياسية التي ستولد تلقائيًا جهدًا تعويضيًا بالحجم المطلوب. وعلى الرغم من أن التقاطع البارد ليس بالضرورة باردًا حرفيًا ، إلا أن درجة حرارته عادة لا تكون شديدة مثل تقاطع العمل ، لذلك حتى الثرمستور عادة ما يكون جيدًا.

تتوفر وحدات تعويض إلكترونية خاصة لـ "درجات حرارة ذوبان الجليد" للمزدوجات الحرارية التي تتمثل مهمتها في توفير الجهد المعاكس الدقيق لدائرة القياس.

يتم الحفاظ على قيمة الجهد التعويضي من هذه الوحدة عند قيمة تعوض بدقة درجة حرارة نقاط الوصل للمزدوجات الحرارية المؤدية إلى الوحدة.

يتم قياس درجة حرارة نقاط التوصيل (الطرفية) باستخدام مقياس حرارة أو ترمومتر مقاومة ويتم تغذية الجهد المطلوب بالضبط تلقائيًا في سلسلة في الدائرة.

بالنسبة للقارئ عديم الخبرة ، قد يبدو هذا بمثابة الكثير من المتاعب من أجل مجرد استخدام المزدوج الحراري بدقة. ربما سيكون من الأنسب والأسهل استخدام مقياس حرارة المقاومة أو نفس الثرمستور على الفور؟ لا ، ليس أبسط وأكثر ملاءمة.

الثرمستورات ومقاييس الحرارة المقاومة ليست قوية ميكانيكيًا مثل المزدوجات الحرارية ولديها أيضًا نطاق درجة حرارة تشغيل آمن صغير. الحقيقة هي أن المزدوجات الحرارية لها عدد من المزايا ، اثنتان منها أهمها: نطاق درجة حرارة واسع جدًا (من -250 درجة مئوية إلى +2500 درجة مئوية) وسرعة استجابة عالية ، والتي لا يمكن الوصول إليها اليوم إما عن طريق الثرمستورات أو بواسطة موازين الحرارة المقاومة ، ولا من أجهزة الاستشعار الأخرى.أنواع في نفس النطاق السعري.