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  • 產(chǎn)品名稱(chēng):熱電偶
  • 添加時(shí)間:2017-08-10 15:19:28
  • 推薦度:
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介紹:

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,溫度是需要測量和控制的重要參數之一。在溫度測量中,熱電偶的應用極為廣泛,它具有結構簡(jiǎn)單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點(diǎn)。另外,由于熱電偶是一種有源傳感器,測量時(shí)不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。

當有兩種不同的導體或半導體A和B組成一個(gè)回路,其兩端相互連接時(shí),只要兩結點(diǎn)處的溫度不同,一端溫度為T(mén),稱(chēng)為工作端或熱端,另一端溫度為T(mén)0 ,稱(chēng)為自由端(也稱(chēng)參考端)或冷端,回路中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢,該電動(dòng)勢的方向和大小與導體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。這種現象稱(chēng)為“熱電效應”,兩種導體組成的回路稱(chēng)為“熱電偶”,這兩種導體稱(chēng)為“熱電極”,產(chǎn)生的電動(dòng)勢則稱(chēng)為“熱電動(dòng)勢”。

熱電動(dòng)勢由兩部分電動(dòng)勢組成,一部分是兩種導體的接觸電動(dòng)勢,另一部分是單一導體的溫差電動(dòng)勢。

熱電偶回路中熱電動(dòng)勢的大小,只與組成熱電偶的導體材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān),而與熱電偶的形狀尺寸無(wú)關(guān)。當熱電偶兩電極材料固定后,熱電動(dòng)勢便是兩接點(diǎn)溫度t和t0。的函數差。因為冷端t0恒定,熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢只隨熱端(測量端)溫度的變化而變化,即一定的熱電動(dòng)勢對應著(zhù)一定的溫度。我們只要用測量熱電動(dòng)勢的方法就可達到測溫的目的。

熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì )有電流通過(guò),此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢——熱電動(dòng)勢,這就是所謂的塞貝克效應(Seebeck effect)。兩種不同成份的均質(zhì)導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據熱電動(dòng)勢與溫度的函數關(guān)系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時(shí)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(shí),只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)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(shí),可接入測量?jì)x表,測得熱電動(dòng)勢后,即可知道被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測量溫度時(shí)要求其冷端(測量端為熱端,通過(guò)引線(xiàn)與測量電路連接的端稱(chēng)為冷端)的溫度保持不變,其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測量時(shí),冷端的(環(huán)境)溫度變化,將嚴重影響測量的準確性。在冷端采取一定措施補償由于冷端溫度變化造成的影響稱(chēng)為熱電偶的冷端補償正常。與測量?jì)x表連接用專(zhuān)用補償導線(xiàn)。

熱電偶冷端補償計算方法:

從毫伏到溫度:測量冷端溫度,換算為對應毫伏值,與熱電偶的毫伏值相加,換算出溫度;

從溫度到毫伏:測量出實(shí)際溫度與冷端溫度,分別換算為毫伏值,相減後得出毫伏值,即得溫度。


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