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簡述熱電偶測溫原理

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠香 ? 2019-07-22 11:32 ? 次閱讀
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熱電偶測溫的基本原理是兩種不一樣成份的原料導體構成閉合回路,當兩頭存在溫度梯度時,回路中就會有電流經過,熱電偶的作業(yè)原理這就要從熱電偶測溫原理說起,熱電偶是一種感溫元件,是一次外表,它直接丈量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 經過電氣外表(二次外表)轉換成被測介質的溫度。

熱電阻在熱電偶系列中具有準確度最高,穩(wěn)定性最佳,測溫溫區(qū)寬,運用壽命長等長處。它的物理,化學功能杰出,熱電勢穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化功能好,適用于氧化性和慵懶氣氛中。熱電偶不足之處是熱電勢,熱電勢率較小,活絡讀低,高溫下機械強度降低,對污染十分敏感,貴金屬資料貴重,因而一次性投資較大。是冶金、玻璃制造行業(yè)常用商品。

在熱電偶回路中接入第三種金屬資料時, 只需該資料兩個接點的溫度一樣, 熱電偶所發(fā)生的熱電勢將堅持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因而, 在熱電偶測溫時, 可接入丈量外表, 測得熱電動勢后, 即可曉得被測介質的溫度。

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(jù)熱電勢與溫度函數(shù)關系??芍瞥蔁犭娕挤侄缺?。分度表是在自由端溫度 To=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。

從理論上講, 任何兩種導體都可以配制成熱電偶, 但實際上并不是所有材料都能制作熱電偶, 故對熱電極材料必須滿足以下幾點:

(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最好呈線性或近似線性的單值函數(shù)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(shù)要小, 電阻率高, 導電性能好, 熱容量要??;

(4) 復現(xiàn)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。

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