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热电偶工作原理

2013-01-14592人浏览

什么叫电偶?这就要从热电偶测温原理说起,热电偶是一种感温元件是一次仪表,它直 接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质 的温度。

热电偶温的基本原理是两种不同成份的材质导体(称为热电偶丝材或热电极)组成闭合回路当接合点两端的温度不同,存在温度梯度时回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端(也称为测量端),温度较低的一端为自由端(也称为补偿端),自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系制成热电偶分度表分度表是自由端温度在 0℃时条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。

在热电偶回路中接入第三种金属材料时只要该材料两个接点的温度相同热电偶所产生的热 电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此在热电偶测温时可接入测 量仪表测得热电动势后即可知道被测介质的温度。

热电偶际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对

于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:

1:热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;

2:热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;

3:当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有 关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。常用的热电偶材料有:

热电偶分度号

热电极材料

正极

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

铜镍

J

铜镍

N

镍铬硅

镍硅

E

镍铬

铜镍

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