Termočlánek K - připájení na plošku DPS

Zpráva

frpr666 · #16 Příspěvek od **frpr666** » 29 říj 2016, 18:29

Tak už to konečně pomalu začínám chápat.
To napětí dle Seebeck zákona nevzniká v tom svaru, ale v průběhu délky toho vedení. V horkém místě vibrují atomy rychleji a vytlačují volné elektrony na studený konec. Studený konec bude vždy zápornější než teplý.
To by vysvětlovalo to, že konec u svaru může být zkroucený (zkratovaný). Dva různé vodiče jsou zde proto, aby na "studeném" konci vznikl diferenciál těch volných elektronů.
https://www.sterlingsensors.co.uk/thermocouples

lesana87 · #17 Příspěvek od **lesana87** » 29 říj 2016, 18:29

A ty dva termočlánky, pokud mají stejnou teplotu, se chovají jako ten jeden původní.

frpr666: No sláva, ještě aby to pochopil Zdenda.

#18 Příspěvek od **masar** » 29 říj 2016, 18:30

Asi tak.
Termočlánkové napětí se projeví na každém rozhraní dvou různých kovů.
Pokud však všechny spoje v obvodu (uzavřené smyčce) mají stejnou teplotu, všechna termočlánková napětí se vzájemně zruší – jejich algebraický součet je roven nule – a nevzniká žádný proud.(zdroj).
:wink:

Ještě si neodpustím - to by se nám to žilo, kdyby tomu tak nebylo!

ZdenekHQ · #19 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 29 říj 2016, 18:36

frpr666 píše:...To napětí dle Seebeck zákona nevzniká v tom svaru, ale v průběhu délky toho vedení...

Už toho nechám, někdy je to marný boj a ztráta času.

Termoelektrické jevy jsou dány většinou vlastnostmi rozhraní dvou pevných látek. Pro konstrukci termočlánku je nutné vytvořit mezi dvěma kovy (resp. mezi dvěma polovodiči) rozdíl napětí - tzv. kontaktní napětí.
Kovy (resp. polovodiče) se používají proto, že obsahují volné nosiče náboje - elektrony (resp. elektrony a díry). Má-li termočlánek být zdrojem elektrického napětí v elektrickém obvodu, musí jím procházet elektrický proud, tj. volné nabité částice.

http://fyzika.jreichl.com/main.article/ ... cke-clanky

#20 Příspěvek od **masar** » 29 říj 2016, 19:06

Zdá se mi, že v tomto případě sis zahrál roli Dona Quijota de la Mancha. :wink:

Celeron · #21 Příspěvek od **Celeron** » 29 říj 2016, 19:50

Takže mi zajisté někdo vysvětlíte, proč mi termočlánek "švejkoval" (skokově kolísala naměřená teplota) když se cca 3 mm za kuličkou rozsypaly izolační hadičky ze skelnýho vlákna a oba dráty se navzájem občas dotkly.

lesana87 · #22 Příspěvek od **lesana87** » 29 říj 2016, 20:02

No asi proto, že tam ty dráty neměly stejnou teplotu jako na konci.

Celeron · #23 Příspěvek od **Celeron** » 29 říj 2016, 20:11

Kulička a zkrat měřily ustálenou prostorovou teplotu vzduchu v peci cca 300 st. C. Průchod drátů ven z pece byl až cca 180 mm daleko, takže ochlazování vedením nepřipadá v úvahu. Teplota "švejkovala" kolem 45 st. C. Tak co mi povíš nyní?

lesana87 · #24 Příspěvek od **lesana87** » 29 říj 2016, 20:25

No tak to jsi asi neměřil drátkama 0,1mm, takže je dost divné, že by se ti ty dráty jen tak zkratovávaly 3mm za pevným spojem. 3mm za spojem bývají u opředených termočlánků holé zcela běžně a žádnou neplechu to nedělá. Takže problém byl asi někde jinde. Třeba ten spoj nebyl až tak pevný, nebo se ti to někde po cestě zkratovalo na kostru pece a chytalo to bludné proudy z topení pece... já tam u toho nebyla a možností je spousta.
Nám taky teplota měřená termočlánkem izolovaně zapouzdřeným v inconelu skáče klidně o 50°C, když se pouzdro termočlánku dotýká nebo nedotýká kostry pece. Prostě měřicí ústředna nezvládá takové rozdíly v souhlasném napětí na vstupech, princip funkce termočlánku s tím nemá nic společného.

frpr666 · #25 Příspěvek od **frpr666** » 29 říj 2016, 21:16

[edit1]
Tady je nějaké čtení od omega.com, kde zmiňují ten Seebeck efekt. https://www.omega.com/temperature/Z/pdf/z021-032.pdf
A nakonec tady je pěkný obrázek o tom Seebeck efektu jak ty elektrony migrují na "studený" konec.
http://www.explainthatstuff.com/howther ... swork.html

frpr666 · #26 Příspěvek od **frpr666** » 29 říj 2016, 21:30

Je zde velice populární a velmi zavádějcí chybné pojetí jak termočlánek funguje.
V tomto mylném modelu je představa, že termočlánkové (měřicí) spojení nějak funguje jako zdroj napětí, a tento spoj samotný produkuje termočlánkové malé napětí. Tento koncept není pravda. Skutečný termoelektrický efekt je prodloužený a pokračující efekt, který je rozložený podlél celé délky vodičů termočlánku. Tento proces je poháněn rozdílem teplot nebo gradientů přes které tyto vodiče procházejí.

There is a popular, and very misleading, misconception of how a thermocouple operates. In this
erroneous ‘model’, it is imagined that the thermocouple's 'hot' (measuring) junction somehow
functions as an electrical source, and that the junction itself produces the thermocouple's small
signal voltage. This concept is simply not true. The actual thermoelectric effect is an extended
and continuous one that is distributed along the entire length of the thermocouple conductors.
The process is driven by the temperature differences, or gradients, through which these
conductors pass.
zdroj: http://www.advindsys.com/ApNotes/tcfundamentals.pdf

#27 Příspěvek od **Zaky** » 29 říj 2016, 21:51

Když se ti termočlánek podaří do toho cínu dostat, tak to fungovat bude, ale asi bych to řešil radši buď izolovaným upevněním (expoxid, silikon), nebo skutečně lépe nějakým polovodičovým čidlem, dnes je na trhu fůra teploměrů, co mají v sobě převodník a komunikují rovnou pro SPI, I2C nebo po tom dost ohavném dallasím onewire. Výhoda takového řešení je přímo čtená správná teplota bez nutnosti nějakého zesilování, přepočtu a kompenzace teploty studeného konce. Pro malý rozdíl teplot je termočlánek poměrně nevhodný, výstupní napětí je malé a vliv courání studeného konce velký.

frpr666 · #28 Příspěvek od **frpr666** » 29 říj 2016, 22:01

Souhlasím s polovodičovým senzorem. Zpracování signálu je mnohem komfortnější.
Nicméně můj chlebodárce má termočlánky a měřicí zařizení. Pokud lze připájet termočlánek přímo na DPS na určitý prvek (tranzistor atd) tak je výhodou snadná instalace a malý "obsazený" prostor na desce. Dobré tepelné spojení kov-kov.

ZdenekHQ · #29 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 29 říj 2016, 22:06

Jen dodatečná otázka (t.j. aniž bych porušil svůj závazek, že už se nebudu dál vyjadřovat) - proč asi jsou ty termočlánky dělaný tak, že se vedou třeba dva metry oba druhy kovu v (často docela drahé) izolaci až ke sváru (t.j. samotnému měřícímu termočlánku), a nenapojí se to třeba po pár decimetrech nějakou obyčejnou měděnou dvojlinkou, což by vyšlo určitě levněji :?:

lesana87 · #30 Příspěvek od **lesana87** » 29 říj 2016, 22:17

Ale klidně to můžeš napojit po pár decimetrech, ale musíš znát teplotu toho spoje, protože to bude studený konec toho termočlánku. A většinou je výhodnější mít studený konec až v měřicím přístroji a ne někde po cestě a tahat od něj další dráty.