對熱電偶的認識
一、概念
熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時,當兩接合點 熱電偶溫度不同時,就會在回路內產生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時,顯示儀表將會指示出熱電偶產生的熱電勢所對應的溫度值。熱電偶的熱電動熱將隨著測量端溫度升高而增長,它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關,與熱電極的長度、直徑無關。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調節(jié)器配套使用。
二、結構示意圖
三、熱電偶的工作原理:
熱電偶測溫的基本原理是熱電效應。在由兩種不同材料的導體A和B所組成的閉合回路中,當A和B的兩個接點處于不同溫度T和To時,在回路中就會產生熱電勢。這就是所謂的塞貝克效應。
導體A和B稱為熱電極。溫度較高的一端(T〉叫工作端(通常焊接在一起);溫度較低的一端(To〉叫自由端(通常處于某個恒定的溫度下〉。
根據熱電勢與溫度函數關系??芍瞥蔁犭娕挤侄缺怼7侄缺硎窃谧杂啥藴囟萒o=00C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,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表,測得熱電勢后,即可知道被測介質的溫度。
四、 熱電偶的特點:
(1)熱電偶材料受溫度作用后能產生較高的熱電勢,熱電勢和溫度之間的關系呈線性或近似線性的單值函數關系;
(2)能測量較高的溫度,并在較寬的溫度范國內應用,經長期使用后,物理、化學性能及熱電特性保持穩(wěn)定;
(3)要求材料的電阻溫度系數要小,電阻率高,導電性能好,熱容量要?。?br /> (4)復現性要好,便于大批生產和互換,便于制定統(tǒng)一的分度表;
(5)機械性能好,材質均勻;
(6)資源豐富,價格便宜。