Hogyan készítsünk hőelemet
A hőelem olyan hőmérő, amelynek működése azon alapul, hogy két különböző fémvezető vagy félvezető egymással összekapcsolva képes a csomópont, vagy ahogy mondani szokás, a csomópont hőmérsékletével arányos emf-t generálni. A hőelemek egy millivoltméterhez vagy potenciométerhez vannak csatlakoztatva, amelyek leolvasása alapján meghatározzák a fűtött csomópont hőmérsékletét.
A készülékről és a hőelemek működési elvéről itt olvashat bővebben: Termoelektromos átalakítók
A hőelem könnyen elkészíthető saját kezűleg (1. ábra, a, b). Ehhez két vezetéket 4 (például króm- és copel-ötvözetekből) 6-8 mm-es hosszra összecsavarnak, és gondos csupaszítás után tiszta ónnal forrasztják vagy hegesztik. A forrasztáshoz csak savmentes folyadékot használnak. Hegesztés után a hőelem 5 fejét kalapáccsal könnyű ütésekkel meg lehet kovácsolni, hogy ásó alakot kapjunk.
Az ilyen fejjel rendelkező hőelemek a gépek és transzformátorok magjainak hőmérsékletének mérésére szolgálnak.A hőelem felszereléséhez a maglemezeket szét kell húzni, és a hőelem ásó alakú fejét be kell helyezni a kialakított résbe.
Gyakran több hőelemet építenek be egy elektromos termékbe, hogy megmérjék annak különböző részeinek hőmérsékletét. Ebben az esetben a hőelemek végei sorba vannak kötve ugyanahhoz az eszközhöz. A kapcsoló kialakításának biztosítania kell, hogy egyik hőelemről a másikra való váltáskor ne legyen érintkezés a hőelemek között, különben a készülék tűje éles ütéseket kap.
Ahhoz, hogy minden hőelem azonos ellenállású legyen, azonos véghosszúságból és ugyanabból a vezetékből kell készülniük.
Ezenkívül a gyártás után ellenőrizni kell a hőelemeket egymással, amihez 70–80 ° C-ra melegített transzformátorolajjal zárt edénybe merítik, és a kapcsológombot egyik hőelemről a másikra mozgatják, hőelem érzékelése maximális értékkel. Ezt a hőelemet vezérlőnek veszik, és a többi hőelem leolvasását összehasonlítják a leolvasott értékekkel, miközben lerövidítik a hosszukat az ellenállások kiegyenlítése érdekében.
Rizs. 1. Hőelem előállítása (a) és megjelenése hegesztés után (b): 1 — fogó, 2 — hegesztőelektróda, 3, 4 — huzal, 5 — fej
Rizs. 2. Hőelemek fordított soros csatlakozása: 1 — meleg csatlakozás, 2 — hideg csatlakozás
Amikor ezzel a módszerrel méréseket végez, ne feledje, hogy a hőelemen átfolyó áram a megfigyelt pont és a hőelem azon vége közötti hőmérséklet-különbségtől függ, amelyhez a mérőeszköz csatlakozik.Ezért a szabályozott pont hőmérsékletének megtalálásához ismerni kell a hőmérsékletet a mérőeszköz helyén.
A hőelemnek ez a tulajdonsága szükség esetén lehetővé teszi a hőmérséklet-különbség mérését két olyan szabályozott ponton, amelyekhez két hőelem anti-soros módon van csatlakoztatva.