熱電偶的應(yīng)用原理

　　熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是：
 

　　①測量精度高。因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。常用的從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊zui低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻)，zui高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。
 

　　③構(gòu)造簡單，使用方便。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。
 

　　1.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，如圖2-1-1所
 

　　示。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)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工
 

　　作的。
 

　　2.種類及結(jié)構(gòu)形成
 

　　(1)種類
 

　　常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)是指國家
 

　　標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。

 

　　(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 為了保證可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下：
 

　　① 組成兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；
 

　　② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；
 

　　③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與自由端的連接要方便可靠；
 

　　④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
 

　　3.冷端的溫度補(bǔ)償
 

　　由于材料一般都比較貴重(特別是采用貴 金屬時(shí))，而測溫點(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)線把冷 端(自由端)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測溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對測溫的影響。