Giới thiệu
Cặp nhiệt điện là thiết bị đo nhiệt độ hoạt động dựa trên hiệu ứng Seebeck, trong đó nói rằng điểm nối giữa hai vật liệu khác nhau tạo ra tín hiệu điện áp dựa trên chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm nối. Những thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm các ngành công nghiệp hóa chất, hóa dầu và sản xuất điện. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về ba định luật của cặp nhiệt điện mà người ta phải tuân theo khi sử dụng chúng.
Định luật đầu tiên của cặp nhiệt điện – Mối nối tham chiếu đồng nhất
Định luật đầu tiên của cặp nhiệt điện quy định rằng nhiệt độ của điểm nối tham chiếu phải luôn không đổi. Để đảm bảo điều này, nên sử dụng mối nối tham chiếu nhiệt độ đồng nhất. Điểm nối này phải có cùng nhiệt độ với môi trường tồn tại nhiệt độ đo được.
Tầm quan trọng của Luật đầu tiên
Định luật này rất quan trọng vì điểm nối tham chiếu rất quan trọng trong việc xác định nhiệt độ thực tế. Nếu nhiệt độ của mối nối không cố định, nó sẽ gây ra lỗi khi đo nhiệt độ. Điểm nối tham chiếu đồng nhất đảm bảo rằng chênh lệch nhiệt độ giữa điểm nối được đo và điểm nối tham chiếu không đổi, do đó cung cấp phép đo chính xác.
Định luật cặp nhiệt điện thứ hai – Định luật kim loại trung gian
Định luật cặp nhiệt điện thứ hai, còn gọi là định luật kim loại trung gian, quy định rằng công suất nhiệt điện của cặp nhiệt điện là hàm số của chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm nối và năng lượng nhiệt điện của hai kim loại tạo thành điểm nối. Định luật này rất cần thiết khi sử dụng các loại cặp nhiệt điện khác nhau và các kết hợp kim loại khác nhau trong khi đo nhiệt độ.
Tầm quan trọng của Định luật thứ hai
Định luật kim loại trung gian rất quan trọng vì nó giúp chọn đúng loại cặp nhiệt điện cho một ứng dụng cụ thể. Các kim loại khác nhau có công suất nhiệt điện khác nhau và phạm vi nhiệt độ của ứng dụng sẽ xác định loại cặp nhiệt điện và kết hợp kim loại nào nên được sử dụng. Định luật thứ hai cung cấp một khuôn khổ để lựa chọn các loại cặp nhiệt điện và sự kết hợp kim loại phù hợp.
Định luật thứ ba của cặp nhiệt điện – Bù mối nối lạnh
Định luật thứ ba của cặp nhiệt điện là định luật bù điểm lạnh. Nó nêu rõ rằng điện áp của mạch cặp nhiệt điện phải được đo ở nhiệt độ của điểm nối tham chiếu để bù cho mọi thay đổi về nhiệt độ điểm nối tham chiếu có thể xảy ra trong quá trình đo.
Tầm quan trọng của định luật thứ ba
Định luật thứ ba của cặp nhiệt điện rất quan trọng trong việc cung cấp các phép đo nhiệt độ chính xác, đặc biệt trong các ứng dụng mà nhiệt độ của mối nối tham chiếu có thể thay đổi. Điện áp đo tại điểm nối tham chiếu phụ thuộc vào nhiệt độ của nó và sự thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đáng kể đến việc đo điện áp. Việc sử dụng bù điểm lạnh đảm bảo rằng mọi thay đổi về nhiệt độ của điểm nối tham chiếu đều được bù để cung cấp phép đo nhiệt độ chính xác.
Phần kết luận
Tóm lại, ba định luật của cặp nhiệt điện rất quan trọng trong việc cung cấp các phép đo nhiệt độ chính xác. Định luật thứ nhất đảm bảo rằng nhiệt độ của điểm nối tham chiếu không đổi. Định luật thứ hai cung cấp một khuôn khổ để lựa chọn loại cặp nhiệt điện và sự kết hợp kim loại thích hợp. Định luật thứ ba bù đắp cho những thay đổi về nhiệt độ của mối nối tham chiếu để đưa ra phép đo nhiệt độ chính xác. Bằng cách tuân theo các định luật này, chúng ta có thể đảm bảo các phép đo nhiệt độ chính xác bằng cách sử dụng cặp nhiệt điện trong nhiều ứng dụng khác nhau.
