熱電偶的應(yīng)用與原理

熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之。其點是：
①測量精度。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻)，可達+2800℃(如鎢-錸)。
③構(gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。
1．熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構(gòu)成個閉合回路，如圖2-1-1所示。當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這效應(yīng)來工作的。
2．熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成
(1)熱電偶的種類
常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調(diào)用標準熱電偶是指標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量上均不及標準化熱電偶，般也沒有統(tǒng)的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。
標準化熱電偶 我從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC際標準生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我統(tǒng)設(shè)計型熱電偶。
(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下：
① 組成熱電偶的兩個熱電的焊接必須牢固；
② 兩個熱電彼此之間應(yīng)很好地緣，以防短路；
③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；
④ 保護套管應(yīng)能保證熱電與有害介質(zhì)充分隔離。
3．熱電偶冷端的溫度補償
由于熱電偶的材料般都比較貴重(特別是采用貴 金屬時)，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷 端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到 儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃
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