熱電偶溫度探頭及其測溫原理
2015-10-27
熱電偶是一種感溫元件,它能將溫度信號轉換成熱電勢信號,通過電氣測量儀表的配合,就能測量出被測的溫度。
熱電偶測溫的基本原理是熱電效應。在由兩種不同材料的導體A和B所組成的閉合回路中,當A和B的兩個接點處于不同溫度T和To時,在回路中就會產生熱電勢。這就是所謂的塞貝克效應。
導體A和B稱為熱電極。溫度較高的一端(T〉叫工作端(通常焊接在一起);溫度較低的一端(To〉叫自由端(通常處于某個恒定的溫度下〉。
根據熱電勢與溫度函數關系。可制成熱電偶分度表。分度表是在自由端溫度To=00C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材料時,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產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,可接入測量儀表,測得熱電勢后,即可知道被測介質的溫度。
從理論上講,任何兩種導體都可以配制成熱電偶,但實際上并不是所有材料都能制作熱電偶,故對熱電極材料必須滿足以下幾點：
1、能測量較高的溫度,并在較寬的溫度范圍內應用,經長期使用后,物理、化學性能及熱電特性保持穩定;
2、熱電偶材料受溫度作用后能產生較高的熱電勢,熱電勢和溫度之間的關系最好呈線性或近似線性的單值函數關系;
3、復現性要好,便于大批生產和互換,便于制定統一的分度表;
4、要求材料的電阻溫度系數要小,電阻率高,導電性能好,熱容量要小;
5、資源豐富,價格便宜。
6、機械性能好,材質均勻;
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