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热电偶的应用与原理

时间:2019-03-04 07:05:47 来源:诺亚娱乐官网 作者:匿名



热电偶是业内最常用的温度传感元件之一。

优点是:

1测量精度高。由于热电偶与待测物体直接接触,因此不受中间介质的影响。

2宽测量范围。常用的热电偶可在-50至1600°C的温度范围内连续测量。一些特殊的热电偶可以测量-269°C(例如金 - 铁镍 - 铬)和高达2800°C(例如钨 - 铋)。

3结构简单,使用方便。热电偶通常由两根不同的电线组成,不受尺寸和开口的限制。它们有保护套,使用非常方便。

1.热电偶温度测量的基本原理。

两种不同材料的导体或半导体A和B焊接在一起形成闭环。当导体A和B的两个连接点1和2之间存在温度差时,在两者之间产生电动势,因此在环路中形成大小的电流。这种现象称为热电效应。热电偶使用此效果。

2.形成热电偶的类型和结构。

(1)热电偶的类型。

常用的热电偶可分为两类:标准热电偶和非标热电偶。所谓的标准热电偶是指热电偶,国家标准规定了热电势和温度之间的关系,允许误差和统一标准指数表。它具有与之兼容的显示仪器。非标准化热电偶在使用或数量级方面不如标准化热电偶好。一般来说,没有统一的索引表,主要用于某些特殊场合的测量。

自1988年1月1日起,热电偶和热电阻按照IEC国际标准生产,7个标准化热电偶S,B,E,K,R,J和T被指定为中国统一设计的热电偶。

(2)热电偶结构为确保热电偶可靠稳定运行,其结构要求如下:

1构成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;

2两个热电极应相互绝缘,以防止短路;

3补偿导线与热电偶自由端之间的连接应方便可靠;

4保护套应确保热电极与有害介质充分隔离。

3.热电偶冷端的温度补偿。

由于热电偶材料一般较贵(特别是使用贵金属时),且温度测量点远离仪表,为了节省热电偶材料并降低成本,补偿线通常用于冷却冷端。热电偶(自由端)延伸到相对稳定的温度控制室并连接到仪表端子。必须指出热电偶补偿导线的功能只是延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表终端本身不能消除冷端温度变化对温度测量的影响,也不补偿。因此,需要其他校正方法来补偿冷端温度的影响温度测量时t0≠0°C。使用热电偶补偿导线时,必须注意模型匹配,极性不能正确连接,补偿导线与热电偶连接端子之间的温度不能超过100°C。

摘录自:中国传感器交易网络

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