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熱電偶測溫原理

時間:2022/3/9閱讀:2309
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      熱電偶是工業(yè)上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,。
      ②測量范圍廣,。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測量,某些特殊熱電偶至低可測到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和鎢-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(hù)套管,,用起來非常方便。

      那么其基本原理是什么呢,,下面就來簡單的聊一聊: 
      1,、熱電偶測溫基本原理是將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路,。由于兩種不同金屬所攜帶的電子數(shù)不同,,當(dāng)兩個導(dǎo)體的二個執(zhí)著點之間存在溫差時,就會發(fā)生高電位向低電位放電現(xiàn)象,,因而在回路中形成電流,溫度差越大,,電流越大,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),,也叫塞貝克效應(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(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類,。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)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(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)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(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; ② 兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,,以防短路,; ③ 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,。⑤ 安裝尺寸應(yīng)該盡量選用公制[中國標(biāo)準(zhǔn)]如螺紋:12X1.5,16X1.5,20X1.5,27X2,33X2mm.法蘭直徑95,、105,、115mm.
      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),,而測溫點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(bǔ)償作用,。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響,。一般顯示,、控制儀表都有溫度自動補(bǔ)償系統(tǒng),不需要擔(dān)心,。儀表在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時必須注意型號相配,,極性不能接錯,補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃,,這里需要特別說明一下:網(wǎng)絡(luò)上很多轉(zhuǎn)載的技術(shù)資料都講:補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃,其實,,這個說法是錯誤的,!特殊工況下,可以選用熱電偶延長線,,即導(dǎo)線材質(zhì)和熱電偶電極材質(zhì)一致的導(dǎo)線連接,,比如:KX鎳鉻-鎳硅補(bǔ)償導(dǎo)線;EX鎳鉻-康銅補(bǔ)償導(dǎo)線,;JX鐵-康銅補(bǔ)償導(dǎo)線,;TX銅-銅鎳補(bǔ)償導(dǎo)線都存不在這個問題,根據(jù)熱電偶的中間導(dǎo)體定律,,這種補(bǔ)償導(dǎo)線溫度不受限制,。還有一些熱電偶比如:B分度的鉑銠30-鉑銠6,這種熱電偶沒有補(bǔ)償導(dǎo)線,,在400度以下不計精度用普通雙芯銅線即可,。

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