پروژه ترموکوپل یا کوپل ترموالکتریک
دسته بندي :
پروژه »
دانلود پروژه های آماده دانشجویی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 67 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
مقدمه
2
نگاه اجمالی
ترموکوپل یا کوپل ترموالکتریک ، نوعی مولد الکتریسته که با استفاده از ترموالکتریکی جریان الکتریکی ضعیفی ایجاد می‌کند. ترموکوپل از دو میله فلزی غیر هم جنس رسانا یا نیم رسانا ساخته شده است که از یک سر به هم جوش داده شده‌اند و دو سر دیگر آنها بوسیله حساس مانند گالوانومتر متصل است. با گرم شدن محل اتصال ، جریان ضعیفی از مدار عبور می‌کند.
بیان فیزیکی ترموکوپل
ترموکوپل ، دماسنج افتراقی (یا دیفرانسیلی) است که خروجی آن به صورت ولتاژ است. به بیان فیزیکی‌تر ، ترموکوپل حس کننده‌ای است که در آن از دو ماده با اثرهای زبک مختلف برای تبدیل اختلاف دما به اختلاف ولتاژ استفاده می‌شود. ولتاژ باز V12 چنین است:
V12 = ∫{SA(T) - Ss(T)}dT
که در آن (Sm(T اثر زبک یا توان گرمایی ماده m در دمای T و iT دمای ناحیه همدما است. برای مواد همگن و نواحی کاملا همه ما V12 به چگونگی تغییر دما بین T1 و T2 بستگی ندارد و فقط اختلاف دماست که اهمیت دارد. مثلا اگر از دو ترموکوپل یکسان استفاده کنیم که برای یکی از آنها وسط ماده B در دمای کوره‌ای داغ و برای دیگری وسط ماده B در دمای مایعی بسیار سرد قرار داشته باشد، ولتاژ حاصل در دو ترموکوپل یکسان خواهد بود.
آرایش کاربردی ترموکوپل
3
با رعایت تعدادی نکات احتیاطی همان نتایج آرایشی آرمانی را بدست خواهد داد. اول اینکه هیچگونه گرادیان دمای نباید در پیوند گاه A-B که در دمای T2 قرار دارد، موجود باشد. اگر مواد را به شکل سیم در آوریم و اتصال گرمایی خوبی در پیوندگاه و قسمتی از هر دو سیم با نمونه اندازه گیری شونده برقرار کنیم، این شرط برآورده می‌شود.
دوم از آنجا که سیم های مختلفی در T1 که ولتاژ آن اندازه گیری می‌شود قرار می‌گیرند. لازم است که T1 ناحیه دما با دمای مشخص باشد. پیشتر این شرط را با متصل کردن ترموکوپل ولت سنج به مخزنهای گرمایی مربع ، مانند مخلوط هم زده‌ای از یخ و آب یا مایع زمزاییک در حال جوش برآورده می‌کردند. ابزارهای جدید این اتصالها را در نواحی که دمای آنها به صورت الکتریکی کنترل می‌شود برقرار می‌کنند.
سوم اینکه لازم است توان گرمایی موادی که ترموکوپلی می‌دهند، بر اثر تغییر دما در گستره‌ای از دما که مورد اندازه گیری است یا بر اثر ناخالصیهایی که ممکن است در محیط اندازه گیری شونده موجود باشد، تغییر نکند. یکی از راههای ممکن برای نقص این شرط اکسید شدن مواد یا هر دو ماده است.
5
فصل اول :
ترموكوپل
1-1ترموکوپل
یکی از معمول ترین ترمومترهای صعنتی ترموکوپل می باشد آن توسط توماس سیبک در سال 1822 کشف شده او ذکر کرد که اختلاف ولتاژ در زمانی ظاهر شد که کا بل در یک انتها گرم شده. بدون توجه به دما اگر جفت پایان ها در دمای مشابه بودند، در آنجا هیچ اختلاف ولتاژی وجود نداشت اگر مدار با کابل ماده ی مشابهی ساخته می شد، در آنجا هیچ جریان مدار وجود نداشت. یک ترموکوپل از دو فاز غیر مشابه تشکیل می شود که به هم در یک انتها وصل یا متصل شده اند و ولتاژ واحد کوچکی را در دمایی معلوم تولید می کنند. این ولتاژ توسعه ترمومتر ترموکوپل اندازه گیری وتفسیر می شود. ولتاژ ترمو الكتريكي حاصله از اختلاف دمای یک انتهای کابل به دیگری معمولاً حامل جمع همه اختلافات ولتاژ در طول کابل از انتهایی به انتهای دیگر می باشد. ترموکوپل ها می توانند محدوده ی دمایی