熱電偶的基本原理

熱電偶的基本原理是將兩種不同材料的導(dǎo)體和半導(dǎo)體a和b焊接構(gòu)成一個閉合電路，當(dāng)導(dǎo)體a和b的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫度差時，在兩者之間產(chǎn)生電動勢，在電路中產(chǎn)生大電流的現(xiàn)象被稱為熱電效應(yīng)。 熱電偶利用這個效果發(fā)揮作用。 熱電偶和熱阻是溫度測量中的接觸式測溫，盡管其作用是測量對象物的溫度，但它們的原理和特征是不同的。 熱電偶是一種在溫度測量中應(yīng)用zui的廣泛溫度設(shè)備，其主要特征在于吻合范圍廣、性能穩(wěn)定的同時，結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)良好，并可遠(yuǎn)程傳輸4-20mA的電信號，易于自動控制和集中控制。 熱電偶的測溫原理是基于熱電效應(yīng)的。 將兩個不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體與閉合電路連接，在兩個接點溫度不同時，在電路中產(chǎn)生熱電勢的現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，也稱為塞貝克效應(yīng)。 在閉合電路中產(chǎn)生的熱電勢有兩個電位組成，即溫差電位和接觸電位。 溫度差電位是指相同導(dǎo)體的兩端因溫度而產(chǎn)生的電位，由于不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電位也不同。 所謂接觸電位，顧名思義，是指兩個不同導(dǎo)體接觸時，由于它們的電子密度不同而發(fā)生一定的電子擴(kuò)散，在它們達(dá)到一定平衡后形成的電位，接觸電位的大小取決于兩個不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)和接觸點的溫度。 目前國際應(yīng)用的熱電偶有一個標(biāo)準(zhǔn)，國際上熱電偶分為b、r、s、k、n、e、j和t，其測量溫度zui達(dá)到零下270度，zui達(dá)到1800度。 其中，b、r、s為鉑系熱電偶，鉑為貴重金屬，因此稱為貴金屬熱電偶，其馀幾種稱為廉價的金屬熱電偶。 熱電偶的結(jié)構(gòu)有普通型和套管型兩種。 一般的熱電偶一般由熱電極、絕緣管、保護(hù)套和端子箱等部分構(gòu)成，鞘型熱電偶是將熱電偶芯線、絕緣材料和金屬保護(hù)套三者組合組裝后，經(jīng)拉伸加工而成的牢固組合體。 但是，傳遞熱電偶的電信號需要特殊的導(dǎo)線，這種導(dǎo)線被稱為補償導(dǎo)線。 不同的熱電偶需要不同的補償導(dǎo)線，主要作用是與熱電偶連接，通過使熱電偶的參照側(cè)遠(yuǎn)離電源，使參照側(cè)的溫度穩(wěn)定。 補償導(dǎo)線分為補償型和延長型，延長導(dǎo)線的化學(xué)成分與補償?shù)臒犭娕枷嗤?，但實際上延長型的導(dǎo)線也不是與熱電偶相同材質(zhì)的金屬，一般用具有與熱電偶相同電子密度的導(dǎo)線代替。 補償導(dǎo)線與熱電偶的接線一般很明顯，熱電偶的正極與補償導(dǎo)線的紅線連接，負(fù)極與剩馀的顏色連接。 一般補償導(dǎo)線的材質(zhì)大部分采用銅鎳合金。

本文熱電偶高頻詞： 補償導(dǎo)線  電勢 

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