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      關于熱電偶的工作原理及應注意的事項

      編輯:樂清市長豐測溫器件有限公司  時間:2021-02-28

        熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,再經過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。

        熱電偶測溫的根本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流經過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。

        兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自在端,自在端通常處于某個恒定的溫度下。依據熱電動勢與溫度的函數關系,制成熱電偶分度表;分度表是自在端溫度在0℃時的條件下得到的,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資料時,只需該資料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產生的熱電勢將堅持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因而,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表,測得熱電動勢后,即可曉得被測介質的溫度。

        當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因此在回路中構成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是應用這一效應來工作的。

        兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當接合點的溫度不同時,在回路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是應用這種原理停止溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯現儀表或配套儀表銜接,顯現儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。

        熱電偶實踐上是一種能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所產生的熱電勢測量溫度,關于熱電偶的熱電勢,應留意如下幾個問題:

        1:熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數的差,而不是熱電偶兩端溫度差的函數;

        2:熱電偶所產生的熱電勢的大小,當熱電偶的資料是平均時,與熱電偶的長度和直徑無關,只與熱電偶資料的成份和兩端的溫差有關;

        3:當熱電偶的兩個熱電偶絲資料成份肯定后,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有關;若熱電偶冷端的溫度堅持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。





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