Termoelement är temperatursensorer som är gjorda av två metalllegeringar. När de två metallerna sätts samman för att bilda en korsning genereras en spänning när det finns temperaturskillnader mellan dem. Detta kallas Seebeck-effekten.

Seebeck-effekten

Den tyska läkaren blev fysiker Thomas Johann Seebeck upptäckte Seebeck-effekten. Han tog två olika metaller, med en högre temperatur än den andra, och gjorde en seriekrets genom att sammanfoga dem i en korsning. Han fann att han kunde generera en spänning. Ju större temperaturskillnaden är mellan dem desto högre spänning genererades och han fann att resultaten var oberoende av metallens form.

Betydelse

Termoelement är värdefulla inom vetenskap och teknik, på grund av funktioner som deras snabba reaktionstid och liten storlek. De har möjlighet att noggrant mäta extrema temperaturer, med intervall från 270 till 2500 grader Celsius och fel inom 0,5 till 2 grader Celsius.

Nackdelen med termoelement är att de producerade signalerna kan vara olinjära och Därför behöver de noggrant kalibreras.

Konstruktion

Två metalllegeringar är sammanförda för att bilda en korsning. En del av korsningen placeras på en källa vars temperatur skall mätas, medan den andra änden bibehålls vid en konstant referens via en temperaturkälla. Temperaturkällan är vanligtvis en fast temperatur temperatursensor, även om äldre använder ett isvattenbad.

En faktor i temperaturkänslighet är vilken typ av metallkombination som används. En nickel-nickelkombination har ett temperaturintervall på -50 till 1 410 grader Celsisus, medan ett rhenium-rhenium kan mäta från 0 till 2,315 grader Celsisus. Kromel-aluminium, koppar-konstantan och järn-konstant är de vanligaste.

Typer

Det finns flera olika typer. De klassificeras enligt den maximala temperaturen de kan mäta, var de kan arbeta och deras robusthet. De vanligaste är J, K, T och E. Exempelvis kan typ J-termoelement användas utan att täcka en skede, även om man rekommenderas för att förlänga sitt liv. Typ J-termoelement kan fungera i miljöer där det inte finns tillräckligt med fri syre och kan mäta upp till 760 grader Celsius.

Användning

Termoelement är den mest populära typen av temperatursensorer. De används som sjukhus termometrar, och i diagnostisk provning för fordon motorer. Vissa gasapparater som pannor, vattenvärmare och ugnar använder dem som säkerhetsegenskaper; Om pilotlampan är ute stoppar termoelementet gasventilen från drift. De används också som hjälpmedel för mjölkpasteurisering och som mattermometrar. I industrin är de värdefulla som sonder och sensorer.