热电偶是温度传感元件和主要仪器。它直接测量温度并将温度信号转换成热电动力信号,热电动力信号通过电表(二次电表)转换成待测介质的温度。热电偶温度测量的基本原理是由不同材料制成的两个导体形成一个闭环。当两端都有温度梯度时,电流将通过回路,电动势& mdash会存在于两端之间。& mdash热电动力,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成分的均匀导体是热电极,较高温度端是工作端,较低温度端是自由端,自由端通常处于某一恒定温度。根据温差电动势与温度的函数关系,制作了a 热电偶分度表。该分度表是在自由端温度为0℃的条件下获得的,不同的热电偶有不同的分度表。
当第三金属材料连接到热电偶回路时,只要材料的两个触点的温度相同,由热电偶产生的热电势将保持不变,即不会受到第三金属连接到回路的影响。因此,当测量温度热电偶时,可以连接测量仪器,并且在测量热电动力之后可以知道被测介质的温度。
[编辑本段]工作原理
两个不同成分的导体(称为热电偶导线或热电极)连接形成一个回路。当连接点的温度不同时,回路中将产生电动势。这种现象叫做热电效应,这种电动势叫做热电势。热电偶就是利用这个原理进行温度测量,其中直接用来测量介质温度的一端称为工作端(也称为测量端),另一端称为冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪器或匹配仪器相连,显示仪器将指示热电偶产生的热电势。
热电偶实际上是一个能量转换器,它将热能转换成电能,并利用产生的热电势来测量温度。对于热电偶的热电势,应注意以下问题:
1: 热电偶热电势是热电偶工作端两端之间[2]度函数的差,而不是热电偶冷端和工作端之间温差的函数;[/BR/] 2: 热电偶当热电偶材料均匀时,由热电偶产生的热电势与热电偶的长度和直径无关,而仅与热电偶材料的组成和两端的温差有关。
3:当确定热电偶的两个热电偶细丝的组成时,[/k10/]的热电势仅与热电偶的温差有关;如果热电偶冷端的温度保持恒定,则热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。如图所示,用两种不同的材料焊接导体或半导体,形成一个闭环。当导体A和导体B的两个连接点1和2之间存在温差时,在两者之间产生电动势,从而在回路中形成大电流。这种现象被称为热电效应。热电偶就是利用这种效果来工作的。
[编辑本段]特点是
◆组装简单,易于更换
◆压缩弹簧式感温元件,抗震性能好
◆测量范围大
◆机械强度高。良好的耐压性
◆耐高温可达2400度
[编辑本段热电偶-类型和构造
(1)热电偶
常用类型热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶。所谓标准热电偶是指国家标准热电偶规定热电势与温度、允许误差之间的关系,并有统一的标准分度表。它有一个显示仪器可供选择。非标准化热电偶在范围或数量级上不如标准化热电偶好,一般没有统一的分度表,主要用于一些特殊场合的测量。标准化热电偶自1988年1月1日起,热电偶和热阻均按国际电工委员会国际标准生产,七种标准化热电偶 S、B、E、K、R、J、T被指定为统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为保证热电偶的可靠稳定运行,结构要求如下:
①组成热电偶的两个热敏电阻的焊接必须牢固;
②两个热电极应相互绝缘良好,以防短路。
③补偿导线与热电偶自由端的连接应方便可靠。
④保护套应确保热电极与有害介质完全隔离。
[编辑本段]常用热电偶材料
热电偶指数热电极材料
正负极
S铂铑10纯铂
R铂铑13纯铂
B铂铑30铂铑6
K镍铬镍硅
T纯铜、铜和镍
J铁、铜和镍
N镍铬硅 高温热电偶、铂铑热电偶、防腐热电偶、耐磨性热电偶、高压热电偶、特种热电偶、手持式热电偶、贵金属热电偶、fast 热电偶、钨铼热电偶,等等。
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