Termoelementin tyhjiömittarin rakenneperiaate

Termoelementin tyhjömittari mittaa kuumaverkon lämpötilan muutosta termoelementin avulla. Ja termoelementin generoima lämpösähköpotentiaali kuvaa painetta mittarissa. DL-3-termoelementin painemittausalue on 102-10-1 Pa.

Kuviossa 1 on esitetty termoelementin tyhjömittarin rakennediagrammi. Se koostuu termopariyksiköistä ja mittauspiireistä. Termoelementin mittari koostuu pääosin kuumasta langasta ja termoparista. Lämpöparin kuuma pää on kytketty kuumalla langalla ja toista päätä käytetään kylmänä päätynä ja johdinjohtimen poistoaukon kautta, jotta se liitetään millivoltmeterille termoparipotentiaalin mittaamiseksi. Mittapiiri on suhteellisen yksinkertainen.

Mittauksen aikana kuuman lanka mittarin annetaan tietty lämmitysvirta. Alhaisemmissa paineissa ( λ≥ r2) lämpöparin potentiaali E määritetään mittarissa painosta p, koska filamentin lämpötilan muutos riippuu kaasun lämmönjohtavuudesta. Kun paine laskee, kaasumolekyylien suorittaman lämmön määrä pienenee ja kuumankankaan lämpötila kasvaa vastaavasti. Tämän seurauksena termoelementin potentiaali E kasvaa. Muutoin termoelementin potentiaali E pienenee.

Mittarin lämmitysvirran muutos vaikuttaa sekä herkkyys- että mittausalueeseen. Jos lämmitysvirta kasvaa, säätelyherkkyys nousee ja korkeampi paine voidaan mitata, mutta mittausalue pienenee. Toisaalta, jos lämmitysvirta pienenee, sääntelyherkkyys vähenee ja vain pienempi paine voidaan mitata, mutta mittausalue on suurempi.

Kun lämmitysvirta on vakio, jos termoelementin E potentiaalin ja paineen p välinen suhde on mitattu etukäteen, testattavan järjestelmän paine voidaan suoraan mitata millivoltmetrin osoittamalla tavalla.