Home / مقالات / ترموپیل چیست
ترموپیل چیست

ترموپیل چیست

ترموپیل وسیله ای الکترونیکی است که انرژی حرارتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این ترکیب از چندین ترموکوپل متصل است که معمولاً به صورت موازی یا معمولاً به طور موازی متصل می شوند. ترموکوپل ها با اندازه گیری دیفرانسیل دما از نقطه اتصال آنها تا جایی که ولتاژ خروجی ترموکوپل اندازه گیری می شود،کار می کنند.

ترموکوپل ها را می توان به صورت سری به صورت جفت ترموکوپل با محل اتصال در دو طرف یک لایه مقاومت حرارتی وصل کرد. خروجی حاصل از جفت ترموکوپل ولتاژ خواهد بود که به طور مستقیم با اختلاف دما در لایه مقاومت حرارتی و همچنین با شار گرما از طریق لایه مقاومت حرارتی متناسب باشد. اضافه کردن جفت ترموکوپل بیشتر به صورت سری باعث افزایش مقدار ولتاژ می شود.

ترموپیل ها را می توان با یک جفت ترموکوپل واحد ، متشکل از دو محل اتصال ترموکوپل یا چندین جفت ترموکوپل ساخت. ترموپیل یک آرایه ترموکوپل به هم پیوسته سریالی است که هر یک از آنها از دو ماده متفاوت با قدرت حرارتی الکتریکی بزرگ و قطبهای مخالف تشکیل شده است.

ترموکوپل ها در مناطق گرم و سرد یک سازه قرار می گیرند و اتصالات گرم به صورت حرارتی از اتصالات سرد جدا می شوند. اتصالات سرد به طور معمول در بستر سیلیکون قرار می گیرند تا بتواند از گرمایشی مؤثر استفاده کند. در مناطق گرم ، بدنه ای سیاه برای جذب مادون قرمز وجود دارد که دمای آن را با توجه به شدت حادثه مادون قرمز بالا می برد. این ترموپیل ها از دو ماده حرارتی متفاوت استفاده می کنند که دارای یک دیافراگم نازک هستند و دارای یک هدایت حرارتی و خازن کم هستند.

ترموپیل چیست

ترموپیل مجموعه ای از ترموکوپل های مختلفی است که به صورت سری به هم متصل می شوند. یک ترموپل با ترموکوپل های N ولتاژ N برابر بیشتر از مقدار تولید شده توسط یک ترموکوپل را تولید می کند و باعث افزایش حساسیت مبدل می شود. با داشتن عناصر کافی در ترموپیل ، می توان ولتاژ مفیدی را برای کنترل فرآیند دیگر ایجاد کرد. این نوع مبدل اغلب برای اندازه گیری شار گرما استفاده می شود. دماسنجها به دمای مطلق پاسخ نمی دهند ، اما ولتاژ خروجی متناسب با اختلاف دما یا گرادیان دما ایجاد می کنند.

دستگاه اندازه گیری دما ، مانند دماسنج های مادون قرمز که به طور گسترده توسط متخصصان پزشکی برای اندازه گیری دمای بدن استفاده می شود ، یا در شتاب سنج های حرارتی برای اندازه گیری مشخصات دما در داخل حفره بسته شده سنسور استفاده می شود.

آنها همچنین به طور گسترده ای در حسگرهای شار گرما و کنترل های ایمنی مشعل گاز مورد استفاده قرار می گیرند. خروجی ترموپیل معمولاً در محدوده دهها یا صدها میلی ولت است. و همچنین با افزایش سطح سیگنال ، ممکن است از دستگاه برای تأمین میانگین دمای فضایی استفاده شود. از ترموپیل ها برای تولید انرژی الکتریکی از قبیل گرما از اجزای الکتریکی ، باد خورشیدی ، مواد رادیواکتیو یا احتراق نیز استفاده می شود. این فرایند همچنین نمونه ای از Peltier Effect (جریان الکتریکی است که انرژی گرما را منتقل می کند) زیرا این فرایند گرما را از اتصالات گرم به اتصالات سرد منتقل می کند.

کاربرد:

ردیاب های گرماسنجی ردیاب های حرارتی هستند که از اثر Seebeck استفاده می کنند که در آن یک نیروی الکتریکی حرارتی متناسب با انرژی نور مادون قرمز رخ داده ایجاد می شود. ردیاب های ترموپیل خود وابستگی به طول موج ندارند و از این رو با انواع مختلفی از مواد پنجره برای کاربردهای متنوعی مانند اندازه گیری دما ، سنجش بدن انسان و تجزیه و تحلیل گاز استفاده می شود.

مزایای استفاده از ترموپیل

  • بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی
  • پاسخ پایدار به اشعه DC از اجسام اندازه گیری دما حذف شده است

  • ویژگی های پاسخ پایدار

دما دیفرانسیل حرارتی

ترموپیل چیست

نمودار دماسنج دما با اختلاف دو مجموعه با دو مجموعه از جفت ترموکوپل که در سری نشان داده شده در بالا متصل می شوند. دو اتصال ترموکوپل برتر در دمای T1 هستند در حالی که دو اتصال ترموکوپل پایین در دمای T2 قرار دارند. ولتاژ خروجی از ترموپیل ، ΔV ، به طور مستقیم با دیفرانسیل دما ، ΔT یا T1 – T2 ، در لایه مقاومت حرارتی و تعداد جفت های اتصال ترموکوپل متناسب است. خروجی ولتاژ ترموپیل نیز به طور مستقیم با شار گرما ، q ”، از طریق لایه مقاومت حرارتی متناسب است.

Check Also

اشنایی با واحد دما

آشنایی با واحد های دما

8  واحد درجه حرارت که ممکن است آنها را بشناسید یا ممکن است آنها را …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ