การแนะนำ:

ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม อุณหภูมิเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์สำคัญที่ต้องวัดและควบคุม ในการวัดอุณหภูมิ เทอร์โมคัปเปิลเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เทอร์โมคัปเปิลมีข้อดีมากมาย เช่น โครงสร้างเรียบง่าย การผลิตที่สะดวก ช่วงการวัดกว้าง ความแม่นยำสูง ความเฉื่อยต่ำ และการส่งสัญญาณเอาต์พุตระยะไกลที่ง่ายดาย นอกจากนี้ เนื่องจากเทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟ จึงไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกในระหว่างการวัด และสะดวกในการใช้งานมาก จึงมักใช้วัดอุณหภูมิของก๊าซหรือของเหลวในเตาเผาและท่อ รวมถึงอุณหภูมิพื้นผิวของของแข็ง

หลักการทำงาน：

เมื่อมีตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำ A และ B สองตัวที่ต่างกันมาประกอบกันเป็นวงวน และปลายทั้งสองเชื่อมต่อกัน ตราบใดที่อุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อทั้งสองต่างกัน อุณหภูมิที่ปลายด้านหนึ่งคือ T ซึ่งเรียกว่าปลายทำงานหรือปลายร้อน และอุณหภูมิที่ปลายอีกด้านหนึ่งคือ T0 ซึ่งเรียกว่าปลายอิสระ (หรือเรียกว่าปลายอ้างอิง) หรือปลายเย็น จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในวงวน โดยทิศทางและขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะสัมพันธ์กับวัสดุของตัวนำและอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อทั้งสอง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "ปรากฏการณ์เทอร์โมอิเล็กทริก" และวงวนที่ประกอบด้วยตัวนำสองตัวเรียกว่า "เทอร์โมคัปเปิล"

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกประกอบด้วยสองส่วน ส่วนหนึ่งคือแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากการสัมผัสของตัวนำสองตัว และอีกส่วนหนึ่งคือแรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกของตัวนำตัวเดียว

ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กโทรดในลูปเทอร์โมคัปเปิลสัมพันธ์กับวัสดุตัวนำที่ประกอบเป็นเทอร์โมคัปเปิลและอุณหภูมิของรอยต่อทั้งสองเท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับรูปร่างและขนาดของเทอร์โมคัปเปิล เมื่อวัสดุอิเล็กโทรดทั้งสองของเทอร์โมคัปเปิลถูกยึดติด แรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กโทรดจะเท่ากับอุณหภูมิของรอยต่อทั้งสอง t และ t0 ฟังก์ชันการทำงานไม่ดี