什么是ELSI熱電偶,，它的工作原理詳細(xì)介紹

東莞天驥自動化設(shè)備有限公司致力于為客戶提供德國及歐美地區(qū)原產(chǎn)的各類工控機電設(shè)備、儀器儀表,、零配件;以“專業(yè)品質(zhì),，精益求精”為宗旨，以“科技優(yōu)先,、以人為本,、誠實守信”為經(jīng)營理念，以 “服務(wù)客戶,、滿意客戶,、提升客戶” 為目標(biāo),產(chǎn)品以品質(zhì)好，服務(wù)好博得眾合作伙伴的好評,，從而得到各商家的合作

熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件,，它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。

　　熱電偶工作原理：

　　兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路,，當(dāng)接合點的溫度不同時,，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),，而這種電動勢稱為熱電勢,。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端）,，另一端叫做冷端（也稱為補償端）,；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢,。

　　熱電偶實際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度,，對于熱電偶的熱電勢,，應(yīng)注意如下幾個問題：

　　（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差,，而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù),；

　　（2）熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小,，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時,，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān),；

　?。?）當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢的大小,，只與熱電偶的溫度差有關(guān),；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù),。

　　熱電偶的基本構(gòu)造：

　　工業(yè)測溫用的熱電偶,，其基本構(gòu)造包括熱電偶絲材、絕緣管,、保護(hù)管和接線盒等,。

　　一、常用熱電偶絲材及其性能

　　1,、鉑銠10－鉑熱電偶（分度號為S,，也稱為單鉑銠熱電偶）

　　該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負(fù)極為純鉑,；它的特點是：

　?。?）熱電性能穩(wěn)定、抗氧化性強,、宜在氧化性氣氛中連續(xù)使用,、長期使用溫度可達(dá)1300℃，超達(dá)1400℃時,，即使在空氣中,、純鉑絲也將會再結(jié)晶,，使晶粒粗大而斷裂；

　?。?）精度高,，它是在所有熱電偶中，準(zhǔn)確度等級最高的,，通常用作標(biāo)準(zhǔn)或測量較高的溫度,；

　　（3）使用范圍較廣,，均勻性及互換性好,；

　　（4）主要缺點有：微分熱電勢較小,，因而靈敏度較低,；價格較貴，機械強度低,，不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用,。

　　2、鉑銠13－鉑熱電偶（分度號為R,，也稱為單鉑銠熱電偶）

　　該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金,，負(fù)極為純鉑，同S型相比,，它的電勢率大15%左右,，其它性能幾乎相同，該種熱電偶在日本產(chǎn)業(yè)界,，作為高溫?zé)犭娕加玫米疃?，而在中國，則用得較少,；

　　3,、鉑銠30－鉑銠6熱電偶（分度號為B，也稱為雙鉑銠熱電偶）

　　該熱電偶的正極是含銠30%的鉑銠合金,，負(fù)極為含銠6%的鉑銠合金,，在室溫下，其熱電勢很小,，故在測量時一般不用補償導(dǎo)線,，可忽略冷端溫度變化的影響；長期使用溫度為1600℃,，短期為1800℃,，因熱電勢較小，故需配用靈敏度較高的顯示儀表,。

　　B型熱電偶適宜在氧化性或中性氣氛中使用,，也可以在真空氣氛中的短期使用；即使在還原氣氛下,，其壽命也是R或S型的10～20倍,；由于其電極均由鉑銠合金制成，故不存在鉑銠－鉑熱電偶負(fù)極上所有的缺點,、在高溫時很少有大結(jié)晶化的趨勢,，且具有較大的機械強度；同時由于它對于雜質(zhì)的吸收或銠的遷移的影響較少,，因此經(jīng)過長期使用后其熱電勢變化并不嚴(yán)重,、缺點價格昂貴（相對于單鉑銠而言）。

　　4,、鎳鉻－鎳硅（鎳鋁）熱電偶（分度號為K）

　　該熱電偶的正極為含鉻10%的鎳鉻合金,，負(fù)極為含硅3%的鎳硅合金（有些國家的產(chǎn)品負(fù)極為純鎳）?？蓽y量0～1300℃的介質(zhì)溫度,，適宜在氧化性及惰性氣體中連續(xù)使用，短期使用溫度為1200℃,，長期使用溫度為1000℃,，其熱電勢與溫度的關(guān)系近似線性，價格便宜,，是目前用量最大的熱電偶,。

　　K型熱電偶是抗氧化性較強的金屬熱電偶，不適宜在真空,、含硫,、含碳?xì)夥占把趸€原交替的氣氛下裸絲使用；當(dāng)氧分壓較低時,，鎳鉻極中的鉻將擇優(yōu)氧化,，使熱電勢發(fā)生很大變化，但金屬氣體對其影響較小,，因此,，多采用金屬制保護(hù)管。

　　5,、鎳鉻硅－鎳硅熱電偶（分度號為N）

　　該熱電偶的主要特點是：在1300℃以下調(diào)溫抗氧化能力強,，長期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻射及耐低溫性能好,，另外,，在400～1300℃范圍內(nèi)，N型熱電偶的熱電特性的線性比K型偶要好,；但在低溫范圍內(nèi)（-200～400℃）的非線性誤差較大,，同時,，材料較硬難于加工。

　　6,、銅－銅鎳熱電偶（分度號為T）

　　T型熱電電偶,該熱電偶的正極為純銅,，負(fù)極為銅鎳合金（也稱康銅），其主要特點是：在金屬熱電偶中,，它的準(zhǔn)確度最高,、熱電極的均勻性好；它的使用溫度是-200～350℃,，因銅熱電極易氧化,，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時,，一般不能超過300℃,，在-200～300℃范圍內(nèi)，它們靈敏度比較高,，銅－康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜,，是常用幾種定型產(chǎn)品中便宜的一種。

　　7,、鐵－康銅熱電偶（分度號為J）

　　J型熱電偶,該熱電偶的正極為純鐵,，負(fù)極為康銅（銅鎳合金），具特點是價格便宜,適用于真空氧化的還原或惰性氣氛中,，溫度范圍從-200～800℃,，但常用溫度只是500℃以下，因為超過這個溫度后,，鐵熱電極的氧化速率加快,，如采用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長的壽命,；該熱電偶能耐氫氣（H2）及一氧化碳（CO）氣體腐蝕,，但不能在高溫（例如500℃）含硫（S）的氣氛中使用。

熱電偶與熱電阻的主要區(qū)別

熱電阻與熱電偶的區(qū)別

　　區(qū)別一：測溫原理不同

　　熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的,。它的主要特點是測量精度高,，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

　　熱電偶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(dāng)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),。

　　區(qū)別二：熱電偶與熱電阻分類不同

　　常見的熱電阻材質(zhì)大多是單一金屬，目前應(yīng)用廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高,，穩(wěn)定性好,，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小;銅電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系,，溫度線數(shù)大，超過150易被氧化,。熱電阻的分度號有Cu50,，Pt100，Pt1000等等,，前面的字母是指熱電阻的材質(zhì),，而后面的數(shù)字則是該熱電阻的電阻值。

　　熱電偶是由兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路,，常見的K型熱電偶是由鎳鉻-鎳硅組成的,。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),，并定S,、B、E,、K,、R、J,、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為中國統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶,。

　　區(qū)別三：測溫范圍不同

　　熱電阻是中低溫區(qū)的常用溫度傳感器，分為鉑熱電阻,、銅熱電阻等等,，測溫范圍也各不一樣，總體來說熱電阻可以測從-200到600℃的溫度,。