Thermokoppel type K van roestvrij staal met hoge temperatuuroppervlakte
Productomschrijving
Een thermokoppel is een veelgebruikt temperatuurmeetelement. Het principe van een thermokoppel is relatief eenvoudig. Het zet het temperatuursignaal direct om in een thermo-elektromotorisch krachtsignaal en zet dit via een elektrisch instrument om in de temperatuur van het te meten medium. Hoewel het principe eenvoudig is, is de meting niet eenvoudig.
Werkingsprincipe
Het thermo-elektrische potentiaal dat door het thermokoppel wordt gegenereerd, bestaat uit twee delen: het contactpotentiaal en het thermo-elektrische potentiaal.
Contactpotentiaal: Geleiders van twee verschillende materialen hebben een verschillende elektronendichtheid. Wanneer twee uiteinden van geleiders van verschillende materialen met elkaar worden verbonden, vindt er bij de verbinding elektronendiffusie plaats. De snelheid van elektronendiffusie is evenredig met de dichtheid van vrije elektronen en de temperatuur van de geleider. Er ontstaat dan een potentiaalverschil bij de verbinding, oftewel het contactpotentiaal.
Thermo-elektrisch potentiaal: Wanneer de temperatuur aan beide uiteinden van een geleider verschilt, is de onderlinge diffusiesnelheid van vrije elektronen aan beide uiteinden van de geleider verschillend. Dit resulteert in een elektrostatisch veld tussen de uiteinden met de hoogste en laagste temperatuur. Op dit moment ontstaat er een corresponderend potentiaalverschil op de geleider, het thermo-elektrische potentiaal. Dit potentiaal hangt alleen af van de eigenschappen van de geleider en de temperatuur aan beide uiteinden, en heeft niets te maken met de lengte van de geleider, de doorsnede of de temperatuurverdeling over de lengte van de geleider.
Het uiteinde dat rechtstreeks wordt gebruikt om de temperatuur van het medium te meten, wordt het werkende uiteinde genoemd (ook wel het meetuiteinde genoemd). Het andere uiteinde wordt het koude uiteinde genoemd (ook wel het compensatieuiteinde genoemd). Het koude uiteinde is verbonden met het weergave-instrument of het ondersteunende instrument. Het weergave-instrument geeft het thermo-elektrische potentieel aan dat door het thermokoppel is gegenereerd.
