一、熱電偶簡(jiǎn)介

熱電溫度記錄器經(jīng)常使用熱電偶作為溫度測(cè)量元件。普遍用于測(cè)量-200至1300范圍內(nèi)的溫度，在特殊情況下，可以測(cè)量到2800的高溫或4K的低溫。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、精度高、溫度測(cè)量范圍廣等特點(diǎn)。在接觸式溫度測(cè)定法中，熱電溫度計(jì)的應(yīng)用是普遍的。

二、熱電偶溫度測(cè)量原理：

1.定義：由兩個(gè)導(dǎo)體的組合構(gòu)成，將溫度轉(zhuǎn)換為熱電的傳感器稱為熱電偶。2.溫度測(cè)量原理3360熱電偶的溫度測(cè)量原理基于熱電效應(yīng)。將兩個(gè)不同材料的導(dǎo)體A和B螺紋成一個(gè)閉合環(huán)。當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)1和2的溫度不同時(shí)，T  > T0(上圖12-1熱電效應(yīng))在電路中產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，在電路中產(chǎn)生一定大小的電流。這被稱為熱電效應(yīng)。熱功率用EAB記錄，導(dǎo)體A、B稱為熱電。接點(diǎn)1通常焊接在一起，測(cè)量時(shí)放置在溫度測(cè)量網(wǎng)站上，感受到測(cè)量的溫度，因此稱為測(cè)量端(或工作端、熱端)。觸點(diǎn)2需要一定的溫度，稱為參考端(或冷端)。3.熱電效應(yīng)：由導(dǎo)體A和B組成的熱電偶閉合電路在兩個(gè)觸點(diǎn)上分別由eAB(T)和eAB(T0)的兩個(gè)接觸電勢(shì)組成，由于T  > T0，導(dǎo)體A和B各有溫差電勢(shì)。因此，閉環(huán)的總熱電動(dòng)勢(shì)EAB(T，T0)一定是接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電勢(shì)的代數(shù)之和。換句話說，4 .閉合回路的總熱電動(dòng)勢(shì)為EAB  (T)，這是測(cè)量端溫度T的單值函數(shù)，其中參考溫度為恒定時(shí)，總熱電動(dòng)勢(shì)為選定的熱電偶。這是熱電偶溫度測(cè)量的基本原理。實(shí)際溫度測(cè)量時(shí)，應(yīng)在熱電偶閉環(huán)中引入連接導(dǎo)線和儀表。

三、熱電偶溫度測(cè)量的基本原則

由均勻?qū)w組成的閉合環(huán)，無論導(dǎo)體的截面面積、長(zhǎng)度和溫度分布如何，都不會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。如果熱電偶的兩個(gè)熱電由兩個(gè)同質(zhì)導(dǎo)體組成，則熱電偶的熱電功率與熱電偶的溫度分布無關(guān)，只與兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。如果熱電是非常不均勻的電極，并且在具有溫度梯度的溫度場(chǎng)中，則會(huì)發(fā)生額外的電勢(shì)，如果只用熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)大小來判斷溫度的高低，則可能會(huì)發(fā)生誤差。1、均質(zhì)導(dǎo)體規(guī)則3360 2、中間導(dǎo)體規(guī)則3360在熱電偶電路中訪問第三種材料的導(dǎo)體，如果兩端溫度相同，則該導(dǎo)體訪問不會(huì)影響熱電偶電路的總熱電動(dòng)勢(shì)。因此，熱電偶的一個(gè)觸點(diǎn)可以分離為第三個(gè)導(dǎo)體，或者熱電偶的一個(gè)導(dǎo)體可以分離為第三個(gè)導(dǎo)體。如果各導(dǎo)線兩端溫度相同，則不會(huì)影響電路的總熱電動(dòng)勢(shì)。實(shí)際溫度測(cè)量電路中一定有連接電線和顯示設(shè)備，如果將連接電線和顯示設(shè)備視為第三個(gè)導(dǎo)體，則兩端溫度相同時(shí)，對(duì)總熱電動(dòng)勢(shì)沒有影響。3、參考電極規(guī)則3360兩個(gè)導(dǎo)體A、B分別與參考電極C(或標(biāo)準(zhǔn)電極)一起構(gòu)成熱電偶，如果他們產(chǎn)生的熱電動(dòng)力已知，則A和B極對(duì)后的熱電動(dòng)力可以看到如下。如果知道兩個(gè)導(dǎo)體分別構(gòu)成參考電極和熱電偶時(shí)的熱電動(dòng)力，就可以通過它簡(jiǎn)化熱電偶的選項(xiàng)。由于鎢的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)高，容易提煉，人們常用高純作為基準(zhǔn)電極。

四、常用的熱電偶

適合熱電偶制作的材料有300多種，其中普遍使用的材料有40~50種。國(guó)際電工委員會(huì)向世界各國(guó)推薦8種熱電偶為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶也有8種。鉑銠10-鉑(等級(jí)s)、鉑銠13-鉑(r)、鉑銠30-鉑銠6(B)、鎳鉻鎳硅(k)、鎳鉻-河?xùn)|(e中有幾個(gè)

五、常用的幾種熱電偶

1、鉑銠10-鉑熱電偶1。組成：0.5毫米純鉑絲和直徑相同的鉑銠制成，Grad號(hào)為S鉑銠絲陽(yáng)極，純鉑絲陰極。

2.特點(diǎn)：熱電性能好，抗氧化性強(qiáng)，應(yīng)在氧化性、惰性氣氛中持續(xù)使用。長(zhǎng)期適用的溫度為1400，超過此溫度，空氣中的純白線也將重新結(jié)晶，結(jié)晶度變大。短期使用溫度為1600。在所有熱電偶中，精度高，一般用于測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)或高溫的熱電偶，溫度范圍(0 ~ 1600)廣，均勻性和可交換性好。

缺點(diǎn)是價(jià)格貴，熱電勢(shì)小，所以需要靈敏度高的顯示儀表。

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