In diesem Beitrag besprechen wir die Funktionsweise elektrischer Thermoelemente, erforschen ihre Funktionen und erklären, wie sie zur Temperaturmessung eingesetzt werden. Wir werden auch ihre Verbindungen und die Art des Signals, das sie liefern, behandeln.
Wie funktioniert ein elektrisches Thermoelement?
Ein elektrisches Thermoelement basiert auf dem Seebeck-Effekt, bei dem als Reaktion auf Temperaturunterschiede eine Spannung erzeugt wird. Hier ist ein detaillierter Blick auf die Funktionsweise:
- Seebeck-Effekt: Wenn zwei verschiedene Metalle an einem Ende zu einer Verbindung zusammengefügt werden und diese Verbindung einem Temperaturgradienten ausgesetzt wird, entsteht eine Spannung. Diese Spannung ist auf die unterschiedliche Geschwindigkeit zurückzuführen, mit der die Metalle Elektrizität leiten.
- Spannungsmessung: Die erzeugte Spannung ist direkt proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der Messstelle und der Referenzstelle. Aus dieser Spannung wird dann die Temperatur ermittelt.
Was ist ein elektrisches Thermoelement?
Ein elektrisches Thermoelement ist ein Gerät zur Temperaturmessung durch Erzeugung einer Spannung, die mit einem Temperaturmesswert korreliert werden kann.
Komponenten
- Metalldrähte: Es besteht aus zwei verschiedenen Metalldrähten, die an einem Ende verbunden sind. Die anderen Enden werden an ein Messgerät angeschlossen.
- Verbindungsstellen: Die Verbindungsstelle, an der sich die beiden Metalle treffen, ist der Schlüsselbereich, in dem die Temperatur gemessen wird. Das andere Ende, Referenzstelle genannt, wird für genaue Messwerte auf einer bekannten Temperatur gehalten.
Funktion
- Temperaturmessung: Es misst die Temperatur, indem es eine kleine Spannung erzeugt, die sich mit Temperaturänderungen ändert. Mit dieser Spannung wird dann die Temperatur an der Messstelle ermittelt.
Wie misst man die Temperatur mit einem Thermoelement?
Die Temperaturmessung mit einem Thermoelement umfasst ein paar einfache Schritte:
Aufstellen
- An Multimeter anschließen: Schließen Sie die Thermoelementdrähte an ein Multimeter oder ein Thermoelement-Lesegerät an, das für die Messung von Millivolt ausgelegt ist.
- Spannung lesen: Messen Sie die vom Thermoelement erzeugte Spannung.
Konvertierung
- Temperaturumrechnung: Wandeln Sie die gemessene Spannung mithilfe von Kalibrierungstabellen oder integrierter Software im Messgerät in einen Temperaturmesswert um.
Wo wird das Thermoelement angeschlossen?
Ein Thermoelement verbindet zwei wichtige Punkte:
Messstelle
- Standort: Dies ist der Ort, an dem die Temperaturmessung erfolgt. Es sollte in dem Bereich platziert werden, in dem eine genaue Temperaturmessung erforderlich ist.
Referenzkreuzung
- Anschluss: Die anderen Enden der Thermoelementdrähte werden mit einer Referenzstelle verbunden, die normalerweise auf einer bekannten Temperatur gehalten wird, oder mit dem Messgerät verbunden, das Temperaturschwankungen an dieser Stelle ausgleicht.
Welches Signal liefert ein Thermoelement?
Ein Thermoelement liefert ein elektrisches Signal in Form einer Spannung.
Spannungssignal
- Signaltyp: Das Signal ist eine kleine Spannung, die mit der Temperatur an der Messstelle variiert. Diese Spannung liegt typischerweise im Millivolt-Bereich.
- Signalverarbeitung: Diese Spannung wird dann vom Messgerät verarbeitet, um einen Temperaturmesswert zu erzeugen.
Ich hoffe, diese Erklärung hilft Ihnen zu verstehen, wie elektrische Thermoelemente funktionieren und wie sie bei der Temperaturmessung eingesetzt werden.
