Các thành phần đo nhiệt độ thường được sử dụng trong công nghiệp là: cặp nhiệt điện, chịu nhiệt, lưỡng kim; Cặp nhiệt điện và khả năng chịu nhiệt thuộc về phép đo nhiệt độ tiếp xúc trong đo nhiệt độ. Mặc dù chức năng của chúng giống như đo nhiệt độ của vật thể, các nguyên tắc và đặc điểm của chúng không giống nhau.
Cặp nhiệt điện là thiết bị nhiệt độ được sử dụng rộng rãi nhất trong đo nhiệt độ, đặc điểm chính của nó là phạm vi đo rộng, hiệu suất tương đối ổn định, trong khi cấu trúc đơn giản, phản ứng động tốt, nhiều hơn có thể truyền tín hiệu điện 4-20mA, điều khiển dễ dàng tự động và điều khiển tập trung. Nguyên lý đo nhiệt độ của cặp nhiệt điện dựa trên hiệu ứng nhiệt điện. Khi hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn khác nhau được kết nối vào một vòng kín, khi nhiệt độ ở hai ngã ba khác nhau, vòng lặp sẽ tạo ra tiềm năng nhiệt điện, hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhiệt điện, còn được gọi là hiệu ứng Seebeck. Tiềm năng nhiệt điện được tạo ra trong một vòng kín bao gồm hai loại tiềm năng: tiềm năng nhiệt điện và tiềm năng tiếp xúc.
Tiềm năng nhiệt điện có nghĩa là giống nhau ở cả hai đầu của tiềm năng dẫn điện vì nhiệt độ khác nhau, các dây dẫn khác nhau với mật độ electron khác nhau, vì vậy chúng được sản xuất bởi điện thế không giống nhau, tiềm năng tiếp xúc như tên gọi của nó là đề cập đến hai dây dẫn khác nhau tiếp xúc, vì mật độ electron khác nhau của chúng nên tạo ra sự khuếch tán điện tử nhất định, khi chúng đạt đến một tiềm năng nhất định , được hình thành bởi sự cân bằng sau Kích thước của tiềm năng tiếp xúc phụ thuộc vào tính chất vật liệu của hai dây dẫn khác nhau và nhiệt độ của điểm tiếp xúc của chúng.
Hiện nay việc áp dụng cặp nhiệt điện trên quốc tế có một đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn, các quy định về cặp nhiệt điện quốc tế được chia thành tám mức độ khác nhau, tương ứng B, R, S, K, N, E, J và T, nhiệt độ đo của nó âm 270 độ C, tối thiểu có thể phát hiện lên đến 1800 độ C, B, R, S thuộc cặp nhiệt điện dòng bạch kim, bởi vì bạch kim là kim loại quý , Vì vậy, chúng được gọi là cặp nhiệt điện kim loại quý và phần còn lại được gọi là cặp nhiệt điện kim loại giá rẻ.
Có hai loại cấu trúc cặp nhiệt điện, loại thông thường và loại bọc thép. Cặp nhiệt điện thông thường thường bao gồm điện cực nhiệt, ống cách điện, tay áo bảo vệ và hộp nối, v.v., trong khi cặp nhiệt điện bọc thép là sự kết hợp vững chắc của dây cặp nhiệt điện, vật liệu cách điện và tay áo bảo vệ kim loại, được lắp ráp bằng cách kéo dài và xử lý.
Tín hiệu điện của cặp nhiệt điện cần một loại dây dẫn đặc biệt để tiếp tục, loại dây dẫn này được gọi là dây dẫn bù. Các cặp nhiệt điện khác nhau cần các dây dẫn bù khác nhau, có vai trò chính là kết nối với cặp nhiệt điện, để đầu tham chiếu của cặp nhiệt điện cách xa nguồn điện, do đó nhiệt độ của đầu tham chiếu ổn định. Dây bồi thường được chia thành hai loại bù và mở rộng, phần mở rộng thành phần hóa học của dây dẫn và cặp nhiệt điện là như nhau, nhưng trong thực tế, phần mở rộng của dây dẫn không phải với cùng một vật liệu và kim loại cặp nhiệt điện, thường được sử dụng và cặp nhiệt điện có cùng mật độ electron của dây dẫn thay thế. Kết nối giữa dây dẫn bù và cặp nhiệt điện nói chung rõ ràng. Cực dương của cặp nhiệt điện được kết nối với đường màu đỏ của dây dẫn bù, trong khi cực âm được kết nối với phần còn lại của màu. Vật liệu của dây dẫn bồi thường chung chủ yếu là hợp kim niken đồng.
Mặc dù khả năng chịu nhiệt được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, ứng dụng của nó bị hạn chế do phạm vi đo nhiệt độ của nó. Nguyên lý đo nhiệt độ của điện trở nhiệt dựa trên đặc tính mà giá trị điện trở của dây dẫn hoặc chất bán dẫn thay đổi theo nhiệt độ. Ưu điểm của nó cũng rất nhiều, cũng có thể là tín hiệu điện xa, độ nhạy cao, ổn định mạnh mẽ, khả năng hoán đổi và độ chính xác tốt hơn, nhưng nhu cầu kích thích cung cấp điện, không thể đo ngay lập tức sự thay đổi nhiệt độ.
Khả năng chịu nhiệt công nghiệp thường thông qua Pt10, Pt100, Pt1000, Cu50, Cu100, đo nhiệt độ chịu nhiệt bạch kim thường dưới 200-800 độ C, phạm vi chịu nhiệt của đồng từ 40 đến 140 độ C dưới 0. Điện trở nhiệt cùng loại với cặp nhiệt điện, nhưng chúng không yêu cầu dây dẫn bù và rẻ hơn cặp nhiệt điện.
Nhiệt kế lưỡng kim
Nhiệt kế lưỡng kim là một loại dụng cụ đo trường cho nhiệt độ thấp và trung bình. Nó có thể trực tiếp đo nhiệt độ của hơi lỏng và môi trường khí trong phạm vi -80 ° C đến + 500 ° C trong các quy trình sản xuất khác nhau. Thành phần chính của nhiệt kế lưỡng kim công nghiệp là một tấm kim loại nhiều lớp bao gồm hai hoặc nhiều tấm kim loại xếp chồng lên nhau, sử dụng nguyên tắc hai kim loại khác nhau mở rộng đến các mức độ khác nhau khi nhiệt độ thay đổi. Nó dựa trên một vết thương tấm lưỡng kim thành một uốn cong tròn. Khi một đầu được làm nóng và mở rộng, nó sẽ điều khiển con trỏ xoay và dụng cụ làm việc sẽ hiển thị giá trị nhiệt độ của tiềm năng nhiệt điện.
