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热电偶的应用原理
时间:2010-04-18 点击次数:1032
  热电偶是工业上zui常用的温度检测元件之一。其优点是:
 
  ①测量精度高。因直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
 
  ②测量范围广。常用的从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊zui低可测到-269℃(如金铁镍铬),zui高可达+2800℃(如钨-铼)。
 
  ③构造简单,使用方便。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。
 
  1.测温基本原理
 
  将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所
 
  示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,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。热电偶就是利用这一效应来工
 
  作的。
 
  2.种类及结构形成
 
  (1)种类
 
  常用热电偶可分为标准和非标准两大类。所调用标准是指国家
 
  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,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化在使用范围或数量级上均不及标准化,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
 
  (2)热电偶的结构形式 为了保证可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:
 
  ① 组成两个热电极的焊接必须牢固;
 
  ② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;
 
  ③ 补偿导线与自由端的连接要方便可靠;
 
  ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
 
  3.冷端的温度补偿
 
  由于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,为了节省热 电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把冷 端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,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,使冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,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t0≠0℃时对测温的影响。
 

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