Thermokoppel: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
kGeen bewerkingssamenvatting
Regel 2:
[[Bestand:Thermokoppelstekers.jpg|miniatuur|Enkele thermokoppelstekers]]
[[Bestand:Thermokoppel.jpg|miniatuur|Principe van een thermokoppel]]
Een '''thermokoppel''' is een temperatuursensor die gebruikmaakt van het [[Seebeckseebeck-effect]], genoemd naar de [[Estland]]se natuurkundige [[Thomas Seebeck]], die het in 1822 bij toeval ontdekte.
 
== Principe ==
Een thermokoppel bestaat uit twee draden van verschillende [[metaal|metalen]] of [[legering|metaallegeringen]] die aan elkaar zijn verbonden, bij voorkeur door ineensmelting.
Als er tussen beide contactpunten een temperatuurverschil heerst zal een [[Elektrische spanning|potentiaalverschil]] ontstaan, waarvan de grootte afhankelijk is van het temperatuurverschil en de gebruikte metalen. De spanning ''U''<sub>Th</sub> die wordt opgewekt is:
:<math>U_\mathrm{Th} = \alpha \cdot (T_wT_\mathrm{w} - T_kT_\mathrm{k}) </math>.
Hierin is
:''α'': de Seebeckconstanteseebeckconstante;
:''T''<sub>w</sub>: de temperatuur van de warme aansluiting;
:''T''<sub>k</sub>: de temperatuur van de koude aansluiting
 
Het potentiaalverschil is in de orde van 6 tot 60 [[Volt (eenheid)|microvolt]] per °C&nbsp;(µV/°C). Door gebruik te maken van dit verschijnsel kan het thermokoppel uitstekend gebruikt worden als sensor voor een temperatuurmeting. Een thermokoppel meet een temperatuurverschil tussen twee punten (T1 en T2 in de illustratie), dit in tegenstelling tot een [[thermometer]], waarmee de temperatuur ten opzichte van een bepaalde standaard wordt gemeten.
 
[[Temperatuur#Meting van de temperatuur|Meettechnisch]] is het gebruik van een thermokoppel niet eenvoudig vanwege het uiterst kleine signaal, verouderingsverschijnselen, verstoring van het warmteveld en de [[thermische impedantie]] van het gemaakte meetpunt. Hoewel in principe met elke combinatie van metalen een thermokoppel gemaakt kan worden, worden combinaties die bij benadering een lineair verband hebben tussen temperatuurverschil en potentiaalverschil het meest gebruikt. Voorbeelden hiervan zijn:
 
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|+ Thermokoppels ''enkele veel toegepaste soorten''<ref>The Temperature Handbook, [http://www.omega.com/ Omega]</ref>
|-
! colspan="2" | Pluspool
Regel 124:
 
== Referentietemperatuur ==
De meting van de temperatuur met behulp van een thermokoppel is een differentiaalmeting. Zij meet het verschil in temperatuur tussen de warme las en de koude las. Als de koude las varieert in temperatuur is de meting foutief. Voor dit veelvoorkomend probleem zijn er 2twee oplossingen:
# De koude las wordt gemaakt in een speciale omhulling die op een bepaalde referentietemperatuur (b.v. 25&nbsp;°C) gehouden wordt. Een veel gebruikte eenvoudige methode is het gebruik van smeltend ijs als referentietemperatuur (0&nbsp;°C).
# De temperatuur van de koude las wordt elektronisch gemeten en wordt in speciale elektronica verrekend.
Regel 132:
 
== Koptransmitter ==
Om alle problemen van referentietemperatuur en compensatiekabel te vermijden werkt men tegenwoordig meer en meer met een ingebouwde omvormer in de kop van de sensor. Deze omvormer zet het spanningssignaal (µV) om in een [[stroomlus|4-20 mA]] tweedraads signaal dat minder last heeft van storingfactoren van buiten af.
 
== Toepassing ==