Czujnik termoelektryczny

Słownik kwalifikacji ELM.04 - Eksploatacja układów automatyki przemysłowej

Czujnik termoelektryczny, najczęściej nazywany termoparą, służy do pomiaru temperatury na podstawie zjawiska Seebecka. Składa się z dwóch przewodników wykonanych z różnych metali lub stopów, połączonych na końcu pomiarowym.

Gdy miejsce pomiaru ma inną temperaturę niż drugi koniec przewodów, w obwodzie powstaje niewielkie napięcie elektryczne. Jest to sygnał wyjściowy czujnika termoelektrycznego.

Jaki sygnał daje termopara?

Termopara generuje napięcie rzędu miliwoltów, czyli bardzo małe napięcie zależne od różnicy temperatur. Dlatego do bezpośredniego pomiaru jej sygnału stosuje się miliwoltomierz lub specjalne wejście pomiarowe regulatora/sterownika przeznaczone do termopar.

Nie jest to typowy sygnał:
- prądowy 4–20 mA,
- rezystancyjny,
- mocy elektrycznej.

Ważne pojęcia

  • Spoina pomiarowa - miejsce, w którym czujnik mierzy temperaturę.
  • Zimne złącze - drugi koniec obwodu termopary, którego temperatura musi być uwzględniona.
  • Kompensacja zimnego złącza - korekcja pomiaru, aby wynik temperatury był poprawny.

Przykład egzaminacyjny

Jeżeli pytanie dotyczy bezpośredniego pomiaru sygnału wyjściowego czujnika termoelektrycznego, poprawnym przyrządem jest miliwoltomierz, ponieważ termopara wytwarza napięcie w miliwoltach.