熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一,熱電偶工作原理是基於賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內產生熱電流的物理現象。其優點是:
①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。
②測量範圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-錸)。
③構造簡單,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製,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體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路,如圖所示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
常用的熱電偶材料有:
熱電偶分度號 熱電極材料
正極 負極
S 鉑銠10 純鉑
R 鉑銠13 純鉑
B 鉑銠30 鉑銠6
K 鎳鉻 鎳矽
T 純銅 銅鎳
J 鐵 銅鎳
N 鎳鉻矽 鎳矽
E 鎳鉻 銅鎳
2.熱電偶的種類及結構形成
(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。所調用標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關係、允許誤差、並bing有you統tong一yi的de標biao準zhun分fen度du表biao的de熱re電dian偶ou,它ta有you與yu其qi配pei套tao的de顯xian示shi儀yi表biao可ke供gong選xuan用yong。非fei標biao準zhun化hua熱re電dian偶ou在zai使shi用yong範fan圍wei或huo數shu量liang級ji上shang均jun不bu及ji標biao準zhun化hua熱re電dian偶ou,一yi般ban也ye沒mei有you統tong一yi的de分fen度du表biao,主zhu要yao用yong於yu某mou些xie特te殊shu場chang合he的de測ce量liang。
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國際標準生產,並指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。
(2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:
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很好地絕緣,以防短路;
③補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
3.熱電偶冷端的溫度補償
由於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,為了節省熱電偶材料,降低成本,通常采用補償導線把熱電偶的冷端(自由端)延yan伸shen到dao溫wen度du比bi較jiao穩wen定ding的de控kong製zhi室shi內nei,連lian接jie到dao儀yi表biao端duan子zi上shang。必bi須xu指zhi出chu,熱re電dian偶ou補bu償chang導dao線xian的de作zuo用yong隻zhi起qi延yan伸shen熱re電dian極ji,使shi熱re電dian偶ou的de冷leng端duan移yi動dong到dao控kong製zhi室shi的de儀yi表biao端duan子zi上shang,它ta本ben身shen並bing不bu能neng消xiao除chu冷leng端duan溫wen度du變bian化hua對dui測ce溫wen的de影ying響xiang,不bu起qi補bu償chang作zuo用yong。因yin此ci,還hai需xu采cai用yong其qi他ta修xiu正zheng方fang法fa來lai補bu償chang冷leng端duan溫wen度dut0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
手機版







