123
2.75. Zjawisko Seebecka znalazło powszechne zastosowanie w termometrach termoelektrycznych, zwanych krótko termoclcmentami lub termoparami. Znając temperaturę jednego łącza (T2) oraz wartość a dla dwóch metali tworzących termoparę, ze zmierzonego napięcia UT i równania (2.74-1) oblicza się natychmiast temperaturę drugiego łącza. Często w praktycznych urządzeniach pomiarowych za temperaturę T2 przyjmuje się temperaturę otoczenia, a wskaźnik napięcia wyskalowuje się bezpośrednio w stopniach Celsjusza. Przy dokładniejszych pomiarach łącze zimne utrzymuje się w temperaturze 0°C przez zanurzenie w naczyniu z topniejącym lodem.
Wartość a dla różnych metali i stopów, równoważne jednostkowej STE, tj. sile termoelektrycznej danego materiału względem platyny przy różnicy temperatur łącz równej 1°C zestawiono w tablicy 2.75-1.
Tablica 2.75-1
Wartości jednostkowej STE dla wybranych metali i stopów |1]
Materiał |
Oznaczenie |
Skład |
STE pV/deg |
Maksymalna temperatura pracy °C |
chrome 1 |
Ch |
Ni89Cr9,8FclMnO,2 |
+27,1 |
1000 |
nichrom |
NiCr |
Ni80Cr20 |
+22,0 |
1000 |
żelazo |
Fe |
Fe |
+ 18,0 |
600 |
molibden |
Mo |
Mo |
+ 13,1 |
2000 |
plalyno-iryd |
Ptlr |
Pt90Irl0 |
+13,0 |
1000 |
wolfram |
W |
W |
+7,9 |
2000 |
miedź |
Cu |
Cu |
+7,6 |
350 |
srebro |
Ag |
Ag |
+7,2 |
600 |
iryd |
Ir |
Ir |
+6,5 |
1800 |
platyno-rod |
PtRh |
Pt90Rhl0 |
+6,4 |
1300 |
platyna |
Pt |
Pt |
0 |
1300 |
nikiel |
Ni |
Ni |
-15,0 |
1000 |
alumel |
A |
Ni94FeO,5A!2Mn2,5Si 1 |
-13,8 |
1000 |
konstantan |
Ko |
Cu60Ni40 |
-35,0 |
600 |
kopel |
K |
Cu56Ni44 |
-40,0 |
600 |
Za pomocą wartości STE zestawionych w tablicy 2.75-1 można obliczyć jednostkowe STE dla pary dwóch metali. Tak np. dla termoelementu Fe/Ko (żelazo/konstan-tan) mamy
STEFcKo — STEFePt STEKoPt — +18 ( 35) — 53 pV/deg
Dla różnego zakresu temperatur stosuje się różne zestawy materiałów termoelektrycznych. Tak dla temperatur od -200°C do +600°C stosuje się często termoele-menty żelazo/konstantan, przy wyższych temperaturach do 1000°C — termoelementy