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熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是: ①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接 觸,不受中間介質(zhì)的影響。 ②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃ 均可邊續(xù)測量,某些特殊熱電偶最低可測到 -269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達(dá)+2800℃ (如鎢-錸)。 ③構(gòu)造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種 不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的 限制,外有保護套管,用起來非常方便。 1.熱電偶測溫基本原理 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)成一個閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個 執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn) 生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電 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.熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成 (1)熱電偶的種類 常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(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)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表 可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,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。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、R、B、K、 N、E、J、T八種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶為統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶。 (2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式,為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結(jié)構(gòu)要求如下: ① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固; ② 兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路; ③ 補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠; ④ 保護套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。 3.熱電偶冷端的溫度補償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠(yuǎn),為 了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn) 定的場所,連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的 冷端移動到儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此, 還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接錯。 |