詳細介紹意大利ELSI什么是熱電偶 都有哪些作用呢

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熱電偶測溫基本原理

將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來(lái)，構成一個(gè)閉合回路，當導體A和B的兩個(gè)執著(zhù)點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢,因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現象稱(chēng)為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來(lái)工作的。

什么是熱電偶

熱電偶與熱電阻均屬于溫度測量中的接觸式測溫，盡管其作用相同都是測量物體的溫度，但是他們的原理與特點(diǎn)卻不盡相同.

熱電偶是溫度測量中應用廣泛的溫度器件，他的主要特點(diǎn)就是測吻范圍寬，性能比較穩定，同時(shí)結構簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)響應好，更能夠遠傳4-20mA電信號，便于自動(dòng)控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基于熱電效應。將兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路，當兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢，這種現象稱(chēng)為熱電效應，又稱(chēng)為塞貝克效應。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢有兩種電勢組成；溫差電勢和接觸電勢。溫差電勢是指同一導體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢，不同的導體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電勢也不相同，而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導體相接觸時(shí)，因為他們的電子密度不同所以產(chǎn)生一定的電子擴散，當他們達到一定的平衡后所形成的電勢，接觸電勢的大小取決于兩種不同導體的材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。目前國際上應用的熱電偶具有一個(gè)標準規范，國際上規定熱電偶分為八個(gè)不同的分度，分別為B，R，S，K，N，E，J和T，其測量溫度的低可測零下270攝氏度，最高可達1800攝氏度，其中B，R，S屬于鉑系列的熱電偶，由于鉑屬于貴重金屬，所以他們又被稱(chēng)為貴金屬熱電偶而剩下的幾個(gè)則稱(chēng)為廉價(jià)金屬熱電偶。熱電偶的結構有兩種，普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極，絕緣管，保護套管和接線(xiàn)盒等部分組成，而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲，絕緣材料和金屬保護套管三者組合裝配后，經(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號卻需要一種特殊的導線(xiàn)來(lái)進(jìn)行傳遞，這種導線(xiàn)我們稱(chēng)為補償導線(xiàn)。不同的熱電偶需要不同的補償導線(xiàn)，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠離電源，從而使參比端溫度穩定。補償導線(xiàn)又分為補償型和延長(cháng)型兩種，延長(cháng)導線(xiàn)的化學(xué)成分與被補償的熱電偶相同，但是實(shí)際中，延長(cháng)型的導線(xiàn)也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬，一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導線(xiàn)代替。補償導線(xiàn)的與熱電偶的連線(xiàn)一般都是很明了，熱電偶的正極連接補償導線(xiàn)的紅色線(xiàn)，而負極則連接剩下的顏色。一般的補償導線(xiàn)的材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。 

熱電偶的作用和工作原理

熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是：

　?、贉y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。

　?、跍y量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續測量，某些特殊熱電偶低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800℃（如鎢-錸）。

　?、蹣嬙旌?jiǎn)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(kāi)頭的限制，外有保護套管，用起來(lái)非常方便。

　　1．熱電偶測溫基本原理

　　將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來(lái)，構成一個(gè)閉合回路。當導體A和B的兩個(gè)執著(zhù)點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢,因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現象稱(chēng)為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來(lái)工作的。

　　2．熱電偶的種類(lèi)及結構形成

　?。?）熱電偶的種類(lèi)

　　常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類(lèi)。所調用標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒(méi)有統一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測量。標準化熱電偶

　　我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產(chǎn)，并定S、B、E、K、R、J、T（即分度號）七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。

　　(2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩定地工作，對它的結構要求如下：

　?、俳M成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；

　?、趦蓚€(gè)熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；

　?、垩a償導線(xiàn)與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

　?、鼙Ｗo套管應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(shí)），而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠，為了節省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導線(xiàn)把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線(xiàn)的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，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(lái)補償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對測溫的影響。

　　在使用熱電偶補償導線(xiàn)時(shí)必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線(xiàn)與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。