热电偶工作原理及应用指南经验总结
是一种感温元件,是一种仪表。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。
测温的基础原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,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,温度比较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,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
分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不一样的分度表。 热电偶测温基础原理:将两种不一样的材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间有温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶是利用这一效应来工作的。
②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用起来更便捷。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
将两种不一样的材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间有温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶是利用这一效应来工作的。
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,大多数都用在某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构及形式 为了能够更好的保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:
由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵 金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节约热 电偶材料,减少相关成本,一般会用补偿导线把热电偶的冷 端(自由端)延伸到温度较为稳定的控制室内,连接到 仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端气温变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t00℃时对测温的影响。
在使用热电偶补偿导线时一定要注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。


