熱電偶的應(yīng)用原理

熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測(cè)元件之一,。其優(yōu)點(diǎn)是：

　?、贉y(cè)量精度高,。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸,，不受中間介質(zhì)的影響,。

　　②測(cè)量范圍廣,。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量,，某些特殊熱電偶zui低可測(cè)到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）,。

　?、蹣?gòu)造簡(jiǎn)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(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管,，用起來(lái)非常方便,。

　　1．熱電偶測(cè)溫基本原理

　　將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路,，當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的,。

　　2．熱電偶的種類(lèi)及結(jié)構(gòu)形成

　　（1）熱電偶的種類(lèi)

　　常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類(lèi),。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系,、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,，它有與其配套的顯示儀表可供選用,。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表,，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量,。

　　標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 我國(guó)從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),，并S,、B、E,、K,、R、J,、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶,。

　?。?）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(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下：

　?、?組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；

　?、?兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,，以防短路；

　?、?補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠,；

　　④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離,。

　　3．熱電偶冷端的溫度補(bǔ)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(shí)）,，而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱 電偶材料,，降低成本,，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)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(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)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(duì)測(cè)溫的影響,，不起補(bǔ)償作用。因此,，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響,。

　　在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò),，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100