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(zhì)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(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(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,，構(gòu)成一個閉合回路,，當導(dǎo)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,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),。熱電偶就是利用這一效應(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)用標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系,、允許誤差、并有統(tǒng)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(shù)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(chǎn),，并S,、B、E,、K,、R、J,、T七種標準化熱電偶為我國統(tǒng)一設(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極的焊接必須牢固,；

　?、?兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路,；

　?、?補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

　?、?保護套管應(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(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，熱電偶補償導(dǎo)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(dǎo)線時必須注意型號相配,，極性不能接錯,，補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100