熱電偶傳感器是工業(yè)中使用最為普遍的接觸式測(cè)溫裝置。具有性能穩(wěn)定、測(cè)溫范圍大、信號(hào)可以遠(yuǎn)距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，在像混凝土養(yǎng)護(hù)行業(yè)中高濕度的環(huán)境內(nèi)也可以正常運(yùn)行。熱電偶能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且輸出直流電壓信號(hào)，使得顯示、記錄和傳輸都很容易。

這次繼續(xù)帶大家了解一下——熱電偶溫濕度傳感器。

熱電偶原理

熱電偶的原理基于熱電效應(yīng)。如圖所示，當(dāng)A、B兩種不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合電路時(shí)，若兩接點(diǎn)T、T0的溫度不同，則在該電路中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)并形成電流，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)，該電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)。

圖中的兩個(gè)接點(diǎn)，一個(gè)稱(chēng)為測(cè)量端T，或稱(chēng)為熱端;另一個(gè)稱(chēng)為參考端T0，稱(chēng)為冷端。熱電偶就是利用上述的熱電效應(yīng)來(lái)測(cè)量溫度的。

按其結(jié)構(gòu)形式不同，熱電偶通常分為普通熱電偶、鎧裝式熱電偶和薄膜熱電偶3類(lèi)。

普通熱電偶

普通熱電偶應(yīng)用于工業(yè)上測(cè)量液體、氣體等介質(zhì)的溫度。它一般由熱電偶絲、絕緣套管、保護(hù)套管和接線盒組成，實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)可以不用保護(hù)套管，以減小熱慣性。

鎧裝式熱電偶

鎧裝式熱電偶是由熱電偶絲、絕緣材料、金屬套管三者組合成一體的具有特殊結(jié)構(gòu)的熱電偶。它可以做得很細(xì)很長(zhǎng)，也可以彎曲。根據(jù)熱端形狀的不同，它又可分為多種結(jié)構(gòu)形式，不同的結(jié)構(gòu)形式，響應(yīng)時(shí)間和應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)不同。這類(lèi)熱電偶的突出優(yōu)點(diǎn)是可小型化、使用方便、使用命長(zhǎng)、熱慣性小。此外，這類(lèi)傳感器還具有強(qiáng)度高、耐壓、耐振動(dòng)和耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)，并可根據(jù)需要制成不同長(zhǎng)度，可達(dá)100m。

薄膜熱電偶

薄膜熱電偶是用真空蒸鍍等方法使兩種熱電極材料蒸鍍到絕緣板上，上面再蒸鍍一層二氧化硅作為絕緣和保護(hù)層，形成薄膜狀熱電偶，其熱接點(diǎn)極?。?.01-0.1μm），因此特別適用于快速測(cè)量物體壁面的溫度。安裝時(shí)用黏合劑將它黏結(jié)在被測(cè)物體壁面上即可。

除了以上幾種外，熱電偶的種類(lèi)還有裝配熱電偶，端面熱電偶，壓簧固定熱電偶，高溫?zé)犭娕迹K銠熱電偶，微型熱電偶，貴金屬熱電偶 ，快速熱電偶，鎢錸熱電偶等等。

熱電偶傳感器冷端的溫度補(bǔ)償

由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)），而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷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(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)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(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。

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