熱電偶
是工業上最(zuì)常用(yòng)的溫(wēn)度檢測元件之一。其優(yōu)點是:
①測(cè)量精度高(gāo)。因熱(rè)電偶直(zhí)接與被(bèi)測對象接(jiē)觸,不(bú)受中(zhōng)間介質的(de)影響。
②測量(liàng)範圍廣。常用(yòng)的熱電偶從-50~+1600℃均可(kě)邊續(xù)測量(liàng),某些特殊(shū)熱電偶(ǒu)最(zuì)低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如(rú)鎢-铼(lái))。
③構造簡單,使用方(fāng)便。熱電(diàn)偶通常是由兩(liǎng)種不(bú)同的(de)金屬(shǔ)絲組(zǔ)成,而(ér)且不受大小和(hé)開頭(tóu)的限(xiàn)制,外(wài)有保護套管,用(yòng)起來(lái)非常(cháng)方便。
1.熱(rè)電(diàn)偶測溫基(jī)本原(yuán)理
将兩(liǎng)種不同(tóng)材料(liào)的(de)導體或半導體a和b焊接(jiē)起來,構成(chéng)一個(gè)閉合回路。當導體a和b的兩個執(zhí)着點1和2之間存在溫差時,兩者(zhě)之間便産(chǎn)生(shēng)電(diàn)動勢,因而(ér)在回(huí)路中形成一個(gè)大小(xiǎo)的電流,這種現(xiàn)象(xiàng)稱爲熱(rè)電效應。熱電(diàn)偶就是(shì)利(lì)用這一效應來(lái)工作的(de)。
2.熱電(diàn)偶的種類(lèi)及結構(gòu)形(xíng)成
(1)熱(rè)電偶(ǒu)的種類
常(cháng)用熱(rè)電(diàn)偶(ǒu)可分爲标(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非标準(zhǔn)熱電(diàn)偶兩大類。所調(diào)用标準熱電偶(ǒu)是指國家标準(zhǔn)規定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允(yǔn)許誤差、并(bìng)有統一(yī)的标準(zhǔn)分度表的(de)熱電偶,它有與其配(pèi)套的顯示儀表(biǎo)可(kě)供選(xuǎn)用。非标(biāo)準化熱電偶在使用範(fàn)圍或數(shù)量級上(shàng)均(jun1)不及标準(zhǔn)化熱電偶(ǒu),一般也沒有統(tǒng)一的分度表(biǎo),主(zhǔ)要用于某些特殊場合的測量(liàng)。
(2)熱(rè)電偶的結構形式 爲(wèi)了保(bǎo)證熱(rè)電偶(ǒu)可(kě)靠、穩定(dìng)地工(gōng)作,對它(tā)的(de)結構要求(qiú)如下:
① 組成(chéng)熱電偶的(de)兩個(gè)熱電(diàn)極的(de)焊接(jiē)必須牢(láo)固;
② 兩個(gè)熱電(diàn)極彼此(cǐ)之(zhī)間應很好(hǎo)地絕(jué)緣,以(yǐ)防短路;
③ 補(bǔ)償導線與熱電偶自由端的連(lián)接要(yào)方便可(kě)靠(kào);
④ 保護套管(guǎn)應能(néng)保證熱電極與(yǔ)有害(hài)介質充分隔離(lí)。
3.熱電偶冷端的溫度補償(cháng)
由于熱(rè)電偶的(de)材料(liào)一(yī)般都比(bǐ)較貴重(特别是采用(yòng)貴 金(jīn)屬時(shí)),而測溫(wēn)點(diǎn)到儀(yí)表的距離(lí)都很(hěn)遠,爲了節省熱(rè)電偶(ǒu)材料,降低(dī)成本,通常采用(yòng)補償導(dǎo)線(xiàn)把(bǎ)熱電偶的(de)冷 端(自(zì)由端)延(yán)伸到溫(wēn)度比較穩定的(de)控制室内,連接(jiē)到 儀表端子上(shàng)。必須指出(chū), 熱電(diàn)偶補(bǔ)償導(dǎo) 線的(de)作用隻起(qǐ)延伸(shēn)熱電極,使(shǐ)熱電(diàn)偶的(de)冷端移動(dòng)到控制室的儀(yí)表端(duān)子(zǐ)上(shàng),它本(běn)身并不能消除冷端(duān)溫度(dù)變化(huà)對測溫的影響(xiǎng),不起(qǐ)補償(cháng)作用。因此,還(hái)需采用(yòng)其他(tā)修正方法(fǎ)來補償冷端溫(wēn)度t0≠0℃時(shí)對測溫的(de)影響。
在(zài)使(shǐ)用熱(rè)電偶補(bǔ)償導線(xiàn)時必須注意型(xíng)号相(xiàng)配(pèi),極性不(bú)能接錯, 補償導(dǎo)線 與熱電偶連接端的溫(wēn)度不(bú)能超過100℃。