Термопарный разъем типа К (гнездо в панель)

Действие термопар основано на свойстве металлов и сплавов, создавать термоэлектродвижущую силу (термоЭДС), зависящую от температуры места соединения (спая) двух разных проводников. ТермоЭДС возникает при соприкосновении одинаково нагретых концов двух проводников — термоэлектродов. Эта пара термоэлектродов и называется термопарой. При этом между свободными (не соединёнными) концами термопары возникает некоторая разность потенциалов. С повышением температуры проводников она увеличивается.

При работе один конец термоэлектродов термопары соединяют (сваривают) между собой, образуя горячий спай, который в процессе контроля температуры присоединяют к контролируемому объекту. Противоположные концы термоэлектродов называют холодным спаем, присоединяют к измерительному прибору. По всей длине, кроме места горячего спая, термоэлектроды должны быть изолированы один от другого.

Термопары изготавливаются из разных видов материалов, и зависит это главным образом от диапазона измеряемой температуры. Для местной термообработки диапазон температур 20 – 1300 град. С, поэтому в подавляющем большинстве случаев используются термопары хромель-алюмель тип К (ХА).

Термопары бывают разного конструктивного исполнения. Для удобства работы при местной термообработке используется термопарный провод в кремнезмной изоляции способной выдерживать температуры до 1200 град. С, который приваривается на поверхность сварного шва конденсаторным разрядом с помощью аккумуляторной машинки. После установки термопары основной задачей является перенос значения возникшего термоЭДС от измеряемого объекта до регистрирующей и управляющей аппаратуры. Для этого используются удлиняющие или компенсационные провода идентичные по термоэлектрическим свойствам термопарам (т.е. в паре с соответствующей термопарой они имеют нулевую термоЭДС). Для удобства соединения термопарных и компенсационных проводов используются специальные полярные термопарные разъёмы, сердечники которых выполнены из того же материала, что и термопары. Поэтому искажений температурных значений при передаче от сварного стыка до измеряющей аппаратуры не возникает. В цепи измерений действует постоянный ток, поэтому при сборке всех элементов цепи необходимо соблюдать полярность иначе может возникнуть серьёзная погрешность измерений.