Co je termočlánek?

Termočlánky jsou velmi jednoduché a odolné teplotní senzory. Skládají se ze dvou různých materiálů spojených na jednom konci a oddělených na druhém konci. Oddělené konce jsou považovány za výstup a generují napětí, které je úměrné teplu, které měří nebo monitoruje. To znamená, že čím vyšší teplota, tím vyšší napětí. Skutečnost, že dva kovy generují napětí, se nazývá Seebeckův efekt. Dvě běžné aplikace termočlánků jsou měření teploty v místnosti a monitorování přítomnosti kontrolního světla.

Termočlánky přicházejí s různými páry materiálů, které umožňují velmi širokou škálu aplikací. Různá složení jsou standardizována do typů termočlánků. Různým typům jsou dány názvy písmen, které jsou standardizovány napříč odvětvím. Tímto způsobem může spotřebitel zakoupit čtečku termočlánků typu „J“ od jednoho výrobce a termočlánky typu „J“ od jiného výrobce a být schopen sestavit systém, který bude fungovat. Výrobce termočlánků poskytne tabulky uvádějící nejlepší typ termočlánků pro konkrétní teplotní rozsah. Výrobce rovněž poskytne údaje týkající se vztahu teploty a napětí pro každý typ termočlánku.

Termočlánky se snadno používají a nevyžadují baterie ani efektní elektroniku. Generované napěťové signály jsou však velmi malé, takže pokud si přejete odečíst teploty do počítače, může být zapotřebí zesilovač. Napěťový vztah s teplotou není vždy jednoduchý lineární vztah, proto může být pro převedení odečtů napětí na odečty teploty potřebná tabulka „look up“. Tyto informace jsou k dispozici od výrobce termočlánku. Většina výrobců termočlánků bude také vyrábět zařízení, která převádějí napětí na „inženýrské“ jednotky. Díky tomu je použití systému snímání teploty na bázi termočlánků ještě snazší implementovat.

Jednoduchost termočlánku však může být klamná. Přesnost systému může ovlivnit mnoho faktorů. Při ukončení termočlánku na měřicím zařízení je třeba postupovat opatrně, aby v tomto bodě nedošlo k žádným chybám. Napětí na terminálech termočlánku je úměrné teplotě spojení, takže při použití termočlánku je velmi důležité, aby spojení termočlánku bylo ve velmi těsném kontaktu s měřeným objektem. Protože termočlánek je elektricky vodivý drát, je třeba dbát na to, aby nebylo možné kontaktovat jiné exponované elektrické vodiče. Nakonec se může izolace mezi dvěma dráty termočlánku v průběhu času rozpadnout a způsobit chyby v odečtu teploty.

S trochou plánování a pravidelné údržby poskytne systém pro snímání teploty na bázi termočlánků nákladově efektivní a spolehlivý způsob získávání teplotních dat.