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技術(shù)文章  
淺談熱電偶探頭的優(yōu)點(diǎn)及原理
點(diǎn)擊次數(shù):1460 更新時(shí)間:2019-01-08
   一.熱電偶探頭是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一
  其優(yōu)點(diǎn)是:
 ?、贉y量精度高。因熱電偶探頭直接與被測對象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。
  ②測量范圍廣。常用的熱電偶探頭從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,某些特殊熱電偶探頭低可測到-269℃熱電偶探頭熱電偶探頭(如金鐵鎳鉻),高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。
 ?、蹣?gòu)造簡單,使用方便。熱電偶探頭通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護(hù)套管,用起來非常方便。
  二.什么是熱電偶
  熱電偶是一種感溫元件,屬于溫度測量中的接觸式測溫。它能將溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電勢信號,通過電氣測量儀表的配合,就能測量出被測的溫度。
  三.熱電偶探頭測溫基本原理
  將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路,當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢,因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。就是所謂的塞貝克效應(yīng)。熱電偶/探頭就是利用這一效應(yīng)來工作的。
  導(dǎo)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(gè)恒定的溫度下)。
  根據(jù)熱電勢與溫度函數(shù)關(guān)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(shí),只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)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(shí),可接入測量儀表,測得熱電勢后,即可知道被測介質(zhì)的溫度。從理論上講,任何兩種導(dǎo)體都可以配制成熱電偶,但實(shí)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(diǎn):
  (1)熱電偶材料受溫度作用后能產(chǎn)生較高的熱電勢,熱電勢和溫度之間的關(guān)系盡量呈線性或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系;
  (2)能測量較高的溫度,并在較寬的溫度范國內(nèi)應(yīng)用,經(jīng)長期使用后,物理、化學(xué)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(dǎo)電性能好,熱容量要小;
  (4)復(fù)現(xiàn)性要好,便于大批生產(chǎn)和互換,便于制定統(tǒng)一的分度表;
  (5)機(jī)械性能好,材質(zhì)均勻;
  (6)資源豐富,價(jià)格便宜。
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