Termopara to czujnik termoelektryczny służący do pomiaru temperatury. Składa się z dwóch różnych metali połączonych na jednym końcu. Gdy złącze pomiarowe ma inną temperaturę niż złącze odniesienia, powstaje niewielkie napięcie termoelektryczne.
Dlaczego potrzebna jest kompensacja?
Termopara nie mierzy bezpośrednio temperatury bezwzględnej punktu pomiarowego. Mierzy różnicę temperatur między:
- złączem pomiarowym – miejscem, którego temperaturę chcemy znać,
- złączem odniesienia, nazywanym też zimnym końcem.
Jeżeli temperatura złącza odniesienia zmienia się, wynik pomiaru również się zmienia. Dlatego układ pomiarowy musi uwzględnić temperaturę odniesienia. Nazywa się to kompensacją zimnego końca lub kompensacją temperatury odniesienia.
Co jest ważne w pytaniach egzaminacyjnych?
Aby pomiar termoparą był poprawny, należy zapewnić kompensację zmian temperatury odniesienia. Nie chodzi o zasilanie czujnika, ponieważ termopara sama generuje napięcie w wyniku zjawiska termoelektrycznego.
Typowe błędy
- Mylenie termopary z czujnikiem rezystancyjnym, np. Pt100.
- Zakładanie, że termopara wymaga napięcia zasilającego.
- Wybieranie kompensacji temperatury mierzonej zamiast temperatury odniesienia.
Zastosowanie
Termopary stosuje się m.in. w piecach przemysłowych, układach grzewczych, automatyce procesowej i maszynach, gdzie wymagany jest pomiar wysokich temperatur.