熱電偶原理說明

時間：2010-11-22閱讀：1264

熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測儀表之一。其優(yōu)點是：

　?、贉y量精度高?！　、跍y量范圍廣。　?、蹣?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，外有保護套管，用起來非常方便。

　　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

　?。?）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。所謂標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化熱電偶，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標準生產(chǎn)，并S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶。

　?。?）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 補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠; ④ 保護套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

　　3、熱電偶冷端的溫度補償由于熱電偶的材料一般都比較貴重，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導(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，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。一般顯示、控制都有溫度自動補償系統(tǒng)，不需要擔(dān)心。儀表在使用熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃，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，根據(jù)熱電偶的中間導(dǎo)體定律，這種補償導(dǎo)線溫度不受限制。

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