دماسنج ترموکوپل یک نوع مبدل ترموالکتریکی است که برای اندازه گیری دما استفاده می شود. این دستگاه حرفه ای یک مبدل فعال است که تغییرات دما را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. اصل عملکرد آن بر پایه الکترون های آزاد موجود در سیم داخلی آن می باشد و در هر متر مکعب از فلز نمونه تقریباً 28 به توان 10 الکترون آزاد وجود دارد. برای اندازه گیری دمای ماده، می توان آن را به محل اتصال فلزات متصل کرد و نیروی الکتروموتور تولید شده را اندازه گیری کرد.
بیشتر بدانید:کاربرد المنت سرامیکی
یک گالوانومتر یا galvanometer، تمام جریان های الکتریکی کوچک را اندازه می گیرد. از این حسگرها برای اندازه گیری جریان صفر استفاده می شود. برای سنسوری که برای اندازه گیری دمای مطلق یا ثابت استفاده می شود، باید به دمای خاصی مثل یخ زدن در انتهای کابل سنسور اشاره شود. ولتاژ اندازه گیری شده به عنوان اتصال گرم و نقطه مرجع برای اتصال سرد استفاده می شود. اختلاف دمای نقطه سرد ممکن است ولی می توان نقطه مرجع را تصحیح کرد. این مورد می تواند توسط یک دستگاه و دستگاه کالیبره شده به راحتی انجام شود.
سنسورهای دما مانند ترموکوپل و RTD یا کاوشگر دمای مقاومتی، در صنایع مختلف از آنها استفاده می شود. ویژگی های قیمت مناسب و قابل اعتماد، اهمیت زیادی برای این تجهیزات اندازه گیری می دهند.
اثر ترموکوپل چیست؟
در این بخش به اثر ترموکوپل (اثر ترموکوپل) اشاره می‌کنیم.
اثر seebeck: این اثر توسط توماس سیبک، دانشمند آلمانی معروف، در سال 1821 ابداع شد. این پدیده نشان دهنده اختلاف دما بین دو رسانا غیر همانند است و دلیل اصلی تولید اختلاف ولتاژ بین دو ماده است. این اثر به نام دانشمند آلمانی سیبک شناخته شده است. وقتی گرما به یکی از دو رسانا ناهمسان غیر وارد می شود، الکترون های گرم به سمت رساننده یا هادی سرد حرکت می کنند. اگر جفت حرارتی به نوعی به یک مدار الکتریکی متصل شود، جریان DC از آن مدار عبور می کند. به عبارت دیگر، توماس کشف کرد که جریان الکتریسیته در تجهیزات اندازه گیری و دماسنجی در یک مدار بسته حرکت می کند.
اثر Peltier: این اثر دقیقاً معکوس اثر Seebeck است. به عبارت دیگر، جریان الکتریکی که از اتصال دو ماده عبور می کند، گرما را در محل اتصال جذب یا انتقال می دهد تا اختلاف پتانسیل شیمیایی دو ماده را تعادل بخشد.
اثر Thomson: وقتی دو سر رسانا در دماهای مختلف نگه داشته می شوند، پدیده تکامل یا جذب گرما به همراه طول رسانا در عبور از آن، به عنوان اثر تامسون شناخته می شود.
اثر Wick: این اثر بین دو فلز غیر همانند رخ می دهد. وقتی یکی از سیم های فلزی گرما تابید، جریان الکترون ها از سیم گرم به سیم سرد منتقل می شود. این امر باعث تحریک جریان مستقیم در دایره می شود.
