Un problema divertido sobre termopares, bienvenidos a discutirlo
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En términos sencillos, según las leyes fundamentales, el punto de soldadura del termopar es el lugar donde realmente se realiza la medición de la temperatura. Suponiendo que todas las condiciones sean ideales, ¿cuál sería la diferencia en las mediciones de temperatura entre los dos tipos de termopares mostrados en la imagen?
Primero me quitaron el sofá; yo solo digo esto de pasada. El termopar de la izquierda es el de aspecto más convencional; el de la derecha está enrollado en forma de espiral. Suposición 1: Si las áreas en forma de espiral no están en cortocircuito, ¿la medición de la temperatura será la misma que en la imagen de la izquierda? ； Suposición 2: Si se encuentran las regiones en forma de espiral, lógicamente el punto de medición de temperatura se desplaza hacia abajo ； Suposición 3: Si la zona en forma de espiral no está en cortocircuito, pero al alcanzar cierta temperatura, debido a la expansión térmica se produce un cortocircuito parcial, ¿el punto de medición también desciende? ¿Se puede suponer que habrá cosas interesantes en la parte posterior, como que la temperatura sea alta en la zona superior y baja en la zona en forma de espiral? ¿Será que la temperatura sube y baja de vez en cuando?
La medición de la temperatura con termopares se basa en el hecho de que los materiales que componen los extremos de medición del termopar generan diferentes potenciales eléctricos a diferentes temperaturas. Estos materiales son solo una pequeña parte de los componentes del termopar; por lo general, se trata de metales preciosos. En la imagen de abajo, si los cables se conectan entre sí, es decir, si el termopar deja de funcionar
Quizás no lo he explicado bien: no se trata de un cortocircuito en los cables, sino de que en la imagen todo son hilos termopar, por ejemplo, todos de tipo K o S.
La pregunta planteada por el autor es realmente buena, pero el problema de los termopares realmente deja perplejo a la gente común
Por lo general, los filamentos de los termoparos de metales preciosos se fabrican utilizando los dos métodos mencionados por el autor para formar la unión térmica: los termoparos de platino-rhodium del tipo R/S/B suelen fabricarse con el primer método de soldadura. Probablemente esto se debe a que los filamentos de platino-rhodium son bastante flexibles, lo que permite que la unión térmica permanezca intacta durante mucho tiempo； Los filamentos de termopar de tungsteno-rhenio, diseñados para medir temperaturas más altas, son bastante rígidos. Solo se suelda un pequeño nudo en su extremo; sin embargo, es posible que se rompan a temperaturas muy elevadas (1700 °C), lo que impide la formación de un circuito eléctrico. Por eso, es necesario enrollar y fijar el filamento de tungsteno-rhenio cerca del nudo del termopar, con el fin de prolongar su vida útil. Se incluyen algunas fotos que normalmente no se ven:
De vez en cuando, el termopar se rompe. Si se cuenta con un termopar de repuesto, basta con enrollar los extremos del hilo del termopar en forma de espiral; así, la medición de la temperatura no se verá afectada.
Existen dos condiciones para que una termopar genere temperatura: un gradiente de temperatura y dos metales de materiales diferentes; no importa nada más. Incluso si se forman cien nudos, la temperatura seguirá siendo la misma.