Bir termokupl, bir sıcaklık farkıyla ilgili bir voltaj üreten iki farklı metal arasındaki bir bağlantıdır. Birbirine benzemeyen metallerden oluşan iki tel her iki ucunda birleştirildiğinde ve uçlarından biri ısıtıldığında, termoelektrik devrede akan sürekli bir akım vardır (termoelektrik etki veya Seebeck etkisi).
Termokupllarda, elektrik akımının akışı nedeniyle voltaj oluşur. Bu akım akışı, iletken telin iki ucundaki sıcaklık farkına bağlıdır. Yani termokupllar mutlak sıcaklığı değil, her zaman sıcaklık farkını ölçer.
Bir bağlantının sıcaklığını ölçmek için, diğer bağlantı bazı referans sıcaklıklarda tutulur. Bu, buz banyosu kullanılarak yapıldığından, normalde soğuk bağlantı noktasında denir.
Sabit sıcaklık için buz banyosunun kullanılması laboratuvar kalibrasyonu için kullanışlıdır, ancak çoğu ölçüm ve kontrol uygulaması için uygun değildir. Buz banyosu yerine, termistör veya diyot gibi termal olarak duyarlı bir cihaz kullanılarak soğuk bağlantı etkisi eklenir. Bu aynı zamanda izotermal blok olarak da adlandırılır. Terminaller arasındaki herhangi bir sıcaklık değişimini en aza indirmek için özel dikkat gösterilmektedir. Bu nedenle, bilinen bir soğuk bağlantı noktasından gelen voltaj simüle edilebilir ve uygun düzeltme uygulanır. Bu, soğuk bağlantı telafisi olarak bilinir.
Yazılım kompanzasyonu , termokuplları ölçmek için kullanılan en çok yönlü tekniktir. Birçok termokupl aynı bloğa bağlanabilir. Teknik, termokupl türlerinden bağımsızdır. Tüm dönüşümler bilgisayar tarafından gerçekleştirilir. Dezavantajı, bilgisayarın referans bağlantı sıcaklığını hesaplamak için ek süreye ihtiyaç duymasıdır. Maksimum hız için donanım telafisini kullanabiliriz.
Donanım kompanzasyonu , referans bağlantı noktası tarafından üretilen ofset voltajını iptal eden bir pilin takılması olarak görülebilir. Ticari olarak temin edilebilen bu devreler, bir elektronik buz noktası referansı sağlar. Ana avantajı hızdır, dezavantajı ise yalnızca belirli bir termokupl tipini kompanse etmeye uygun olmasıdır.
Termokupl malzemeleri için seçim kriterleri:
1. Sıcaklık Aralığı
2. Erime noktası
3. Çeşitli atmosferik koşullara tepki
4. Kombinasyon halinde termoelektrik çıkış
5. Elektriksel iletkenlik
6. İstikrar
7. Değiştirilebilirlik
8. Tekrarlanabilirlik
9. doğruluk
10. çözünürlük
11. Maliyet
12. Kullanılabilirlik
13. Kimyasal özellikler
14. Aşınma ve titreşim direnci
15. Kurulum gereksinimleri
16. Manyetik özellikler
17. Kullanım ve imalat kolaylığı
Termokuplun Kablo Boyutu: Termokupl sensöründe kullanılan tel boyutunun seçilmesi uygulamaya bağlıdır. Genel olarak, daha yüksek sıcaklıklar için daha uzun ömür gerektiğinde, daha büyük boyutlu teller seçilmelidir. Hassasiyet en önemli konu olduğunda, daha küçük boyutlar kullanılmalıdır.
Termokupl Probunun Uzunluğu: Termokuplun sıcak ucundan ısı iletiminin etkisi en aza indirilmesi gerektiğinden, termokupl probunun yeterli uzunluğa sahip olması gerekir. Yeterli daldırma olmadığı sürece, okumalar düşük olacaktır. Termokuplun, bir koruyucu tüpün veya kuyunun dış çapının dört katına eşdeğer minimum bir mesafe için daldırılması önerilir.
Termokuplun Konumu: Termokupllar her zaman iş yükü ile belirli bir sıcaklık ilişkisine sahip olacak bir konumda olmalıdır. Genellikle, termokupl, iş yükü ile ısı kaynağı arasına yerleştirilmeli ve iş yükünden ısı kaynağına yaklaşık 1 / 3'lük mesafede konumlandırılmalıdır.
Metal kombinasyonuna dayalı termokupl türleri:
Farklı uygulamalar, farklı uygulamalar için en uygun olanıdır. Genellikle ihtiyaç duyulan sıcaklık aralığı ve hassasiyete göre seçilirler. Düşük hassasiyete sahip termokupllar (B, R ve S türleri) buna uygun olarak daha düşük çözünürlüklere sahiptir.
Termoveller, bir sıcaklık sensörü (genellikle bir termokupl) ile sıcaklığı ölçülecek ortam arasında izolasyon sağlamak için endüstriyel sıcaklık ölçümünde kullanılır.
Müdahaleci bağlantı parçalarıdır ve statik ve dinamik akışkan kuvvetlerine maruz kalırlar. Bu kuvvetler tasarımlarını yönetir. Vorteks atma, termoveli akışla indüklenen rezonansa ve sonuç olarak yorgunluk arızasına zorlayabildiğinden, baskın endişedir. İkincisi, yüksek sıvı hızlarında özellikle önemlidir.
Termoveller, izlenmekte olan işlemi kesintiye uğratmadan sıcaklık algılama cihazlarının onarımını kolaylaştırmak için kullanılır.
Termoveller üç ana kovan veya şaft tasarım tipinde mevcuttur. Varil veya gövde, işlem akışına yerleştirilen kap tarzı aparattır. Termoveller doğrudan proses akışına eklendiği için amaç, mümkün olduğunca az akış kısıtlamasına neden olurken ölçüme izin vermektir.
Mevcut termovel türleri arasında seçim yaparken, dikkate alınan noktalar şunlardır:
Gövde uzunluğu (delikten kuyu sonuna kadar olan uzunluk) ve termovelin delik çapı.
Termovelin oturacağı ortamın sıcaklığı ve viskozitesi.
Sensörün geçmesi gereken gecikmeli uzantılar.
