Jak vyrobit termočlánek
Termočlánek je teploměr, jehož funkce je založena na schopnosti dvou různých kovových vodičů nebo polovodičů spojených navzájem generovat emf úměrné teplotě přechodu, nebo, jak se říká, přechodu. Termočlánky jsou připojeny k milivoltmetru nebo potenciometru, podle jehož odečtů se určuje teplota vyhřívaného uzlu.
Přečtěte si více o zařízení a principu činnosti termočlánků zde: Termoelektrické měniče
Termočlánek si snadno vyrobíte sami (obr. 1, a, b). K tomu se dva dráty 4 (např. ze slitin chromel a copel) stočí dohromady na délku 6-8 mm a po pečlivém odizolování se připájejí čistým cínem nebo se svaří. K pájení se používají pouze kapaliny bez obsahu kyselin. Po svaření může být hlava 5 termočlánku vykována lehkými údery kladivem pro získání tvaru rydla.
Termočlánky s takovou hlavou se používají k měření teploty jader strojů a transformátorů.Pro instalaci termočlánku se jádrové plechy oddálí a lopatkovitá hlava termočlánku se vloží do vytvořené mezery.
Často je do elektrického výrobku zabudováno několik termočlánků pro měření teploty jeho různých částí. V tomto případě jsou konce termočlánků zapojeny do série ke stejnému zařízení. Konstrukce spínače musí zajistit, aby při přepínání z jednoho termočlánku na druhý nedošlo k žádnému kontaktu mezi termočlánky, jinak jehla zařízení dostane ostré otřesy.
Aby měly všechny termočlánky stejný odpor, musí být vyrobeny ze stejné délky konce a ze stejného drátu.
Po výrobě je navíc nutné termočlánky vzájemně zkontrolovat, k čemuž jsou ponořeny do uzavřené nádoby s transformátorovým olejem zahřátým na teplotu 70 — 80 °C a pohybem spínacího knoflíku od jednoho termočlánku ke druhému je detekován termočlánek s maximálními hodnotami. Tento termočlánek je brán jako kontrolní a hodnoty ostatních termočlánků jsou porovnávány s jeho naměřenými hodnotami, přičemž se zkracují jejich délky, aby se vyrovnaly odpory.
Rýže. 1. Výroba termočlánku (a) a jeho vzhled po svařování (b): 1 — kleště, 2 — svařovací elektroda, 3, 4 — drát, 5 — hlava
Rýže. 2. Reverzní sériové zapojení termočlánků: 1 — horký spoj, 2 — studený spoj
Při měření touto metodou pamatujte, že proud protékající termočlánkem závisí na teplotním rozdílu mezi sledovaným bodem a koncem termočlánku, ke kterému je připojeno měřící zařízení.Pro zjištění teploty kontrolovaného bodu je tedy nutné znát teplotu v místě měřicího zařízení.
Tato vlastnost termočlánku umožňuje v případě potřeby měřit teplotní rozdíl ve dvou řízených bodech, pro které jsou protisériově zapojeny dva termočlánky.