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技術文章
熱電偶的工作原理及結構
點擊次數:228 發布時間:2020-04-24
 一、什麽是熱電偶
      熱電偶是工業上常用的溫度檢測元件之一,熱電偶作業原理是基於賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩頭銜接成回路,如兩銜接端溫度不同,則在回路內發生熱電流的物理現象。
二、熱電偶測溫基本原理
     熱電偶是一種感溫元件,是一次外表,它直接丈量溫度,並把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 再經過電氣外表(二次外表)轉換成被測介質的溫度。
      熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩頭存在溫度梯度時,回路中就會有電流經過,此刻兩頭之間就存在電動勢——熱電動勢,這便是所謂的塞貝克效應。
兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為作業端,溫度較低的一端為自在端,自在端一般處於某個恒定的溫度下。依據熱電動勢與溫度的函數聯係, 製成熱電偶分度表; 分度表是自在端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
    在熱電偶回路中接入第三種金屬資料時, 隻需該資料兩個接點的溫度相同, 熱電偶所發生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此, 在熱電偶測溫時, 可接入丈量外表, 測得熱電動勢後, 即可知道被測介質的溫度。
 當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便發生電動勢,因而在回路中形成一個巨細的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶便是使用這一效應來作業的。
      兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩頭接合成回路,當接合點的溫度不同時,在回路中就會發生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶便是使用這種原理進行溫度丈量的,其間,直接用作丈量介質溫度的一端叫做作業端(也稱為丈量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯現外表或配套外表銜接,顯現外表會指出熱電偶所發生的熱電勢。
      熱電偶實際上是一種能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所發生的熱電勢丈量溫度,對於熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:
1:熱電偶的熱電勢是熱電偶兩頭溫度函數的差,而不是熱電偶兩頭溫度差的函數;
2 :熱電偶所發生的熱電勢的巨細,當熱電偶的資料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關,隻與熱電偶資料的成份和兩頭的溫差有關;
3:當熱電偶的兩個熱電偶絲資料成份確定後,熱電偶熱電勢的巨細,隻與熱電偶的溫度差有關;若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是作業端溫度的單值函數。
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