परिचय:

औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं में, तापमान एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जिसे मापना और नियंत्रित करना आवश्यक है। तापमान मापन में थर्मोकपल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके कई लाभ हैं, जैसे सरल संरचना, सुविधाजनक निर्माण, विस्तृत मापन सीमा, उच्च परिशुद्धता, कम जड़त्व और आउटपुट संकेतों का आसान रिमोट ट्रांसमिशन। इसके अलावा, थर्मोकपल एक निष्क्रिय सेंसर होने के कारण, मापन के दौरान इसे बाहरी विद्युत आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है और इसका उपयोग करना बहुत सुविधाजनक है। इसलिए, इसका उपयोग अक्सर भट्टियों और पाइपों में गैस या तरल के तापमान और ठोस पदार्थों की सतह के तापमान को मापने के लिए किया जाता है।

काम के सिद्धांत:

जब दो अलग-अलग चालक या अर्धचालक A और B मिलकर एक लूप बनाते हैं और उनके दोनों सिरे आपस में जुड़े होते हैं, तो जब तक दोनों जंक्शनों पर तापमान भिन्न-भिन्न होता है, तब तक लूप में विद्युत-प्रेरक बल उत्पन्न होता है। एक सिरे का तापमान T होता है, जिसे क्रियाशील सिरा या गर्म सिरा कहा जाता है, और दूसरे सिरे का तापमान T0 होता है, जिसे मुक्त सिरा (संदर्भ सिरा भी कहा जाता है) या ठंडा सिरा कहा जाता है। इस विद्युत-प्रेरक बल की दिशा और परिमाण चालक के पदार्थ और दोनों जंक्शनों के तापमान से संबंधित होते हैं। इस घटना को "ताम्रविद्युत प्रभाव" कहा जाता है, और दो चालकों से बने लूप को "थर्मोकपल" कहते हैं।

ऊष्माविद्युतप्रेरक बल के दो भाग होते हैं, एक भाग दो चालकों का संपर्क विद्युतप्रेरक बल है, और दूसरा भाग एक एकल चालक का ऊष्माविद्युत विद्युतप्रेरक बल है।

थर्मोकपल लूप में ऊष्माविद्युत प्रवर्तक बल का आकार केवल थर्मोकपल बनाने वाले चालक पदार्थ और दोनों जंक्शनों के तापमान से संबंधित होता है, और थर्मोकपल के आकार और आकृति से इसका कोई संबंध नहीं होता है। जब थर्मोकपल के दोनों इलेक्ट्रोड पदार्थ स्थिर होते हैं, तो ऊष्माविद्युत प्रवर्तक बल का दो जंक्शनों के तापमान t₀ और t₀ के साथ संबंध स्पष्ट नहीं होता है।