熱電偶的應用原理

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熱電偶的應用原理

熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是：

　　①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,，不受中間介質的影響。

　?、跍y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zui低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻）,，zui高可達+2800℃（如鎢-錸）,。

　　③構造簡單，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,，構成一個閉合回路,，當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應,。熱電偶就是利用這一效應來工作的,。

　　2．熱電偶的種類及結構形成

　　（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,。所調用標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關系,、允許誤差、并有統(tǒng)一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量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表,，主要用于某些特殊場合的測量,。

　　標準化熱電偶我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC標準生產,，并S,、B、E,、K,、R、J,、T七種標準化熱電偶為我國統(tǒng)一設計型熱電偶,。

　　（2）熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠,、穩(wěn)定地工作,，對它的結構要求如下：

　　① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固,；

　?、?兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路,；

　?、?補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

　　④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離,。

　　3．熱電偶冷端的溫度補償

　　由于熱電偶的材料一般都比較貴重（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，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極，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，極性不能接錯,，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100

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