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熱電偶的工作原理

更新時(shí)間:2022-10-11      瀏覽次數(shù):1815

熱電偶測(cè)溫的基本原理是:

兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò),此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)。

兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,制成熱電偶分度表;

分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí),只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。

因此,在熱電偶測(cè)溫時(shí),可接入測(cè)量?jī)x表,測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后,即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端(測(cè)量端為熱端,通過(guò)引線(xiàn)與測(cè)量電路連接的端稱(chēng)為冷端)的溫度保持不變,其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。

若測(cè)量時(shí),冷端的(環(huán)境)溫度變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱(chēng)為熱電偶的冷端補(bǔ)償正常。與測(cè)量?jī)x表連接用專(zhuān)用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。

熱電偶冷端補(bǔ)償計(jì)算方法:

從毫伏到溫度:測(cè)量冷端溫度,換算為對(duì)應(yīng)毫伏值,與熱電偶的毫伏值相加,換算出溫度;

從溫度到毫伏:測(cè)量出實(shí)際溫度與冷端溫度,分別換算為毫伏值,相減後得出毫伏值,即得溫度。

擴(kuò)展資料:


主要特點(diǎn)

1、裝配簡(jiǎn)單,更換方便;

2、壓簧式感溫元件,抗震性能好;

3、測(cè)量精度高;

4、測(cè)量范圍大(-200℃~1300℃,特殊情況下-270℃~2800℃);

5、熱響應(yīng)時(shí)間快;

6、機(jī)械強(qiáng)度高,耐壓性能好;

7、耐高溫可達(dá)2800度;

8、使用壽命長(zhǎng)。


結(jié)構(gòu)要求

1、組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;

2、兩個(gè)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(xiàn)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。


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