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x
热电偶测温原理
. X. E }$ s" j1 l. r" X ! D V/ N# z8 c
! F: b# i6 P1 e% ?3 [9 a5 T5 u
两种电子密度不同的导体构成闭合回路) J! b6 u5 U* M
,% |; C, w! F' r
如果两接头的温度不同# D' u& T- g2 A& y0 H
,
3 z) t! C% _; I2 t& c$ e回路中就有电流产生. v( `0 A( c! p5 h' g5 E- w
,2 h* q; S% C# k
这种现象成为热电现象
c3 r) p1 s, D$ u! r- R,) B$ |/ m4 Q; X' |3 Y0 \8 Z
相应的电动势成为温差电势或热电势1 R# Y L$ M; v( l& c3 F1 I
,7 e# ~' O2 O5 h
它与温度有一定的函数关系
( |. U2 P- j* D* E, W" m# Z$ ^,, M. m, d; \. F+ G! x
利用此关系就可测量温度。
) v# [4 H: w; a+ C) y8 }0 c . I! F) j. i A5 R% e L4 ]
* w, ~, \- l! Y5 U1 v1 b这种现象包含的原理有
9 A( r7 Q, a( c6 n/ q: $ Y/ E$ F v) K3 X' q4 B
帕尔帖定理
+ h, A8 k- H, J----8 G" e/ A# t/ u# {/ @
不同材料结合在一起0 @# `) Z( q0 h4 j3 \1 b
,) N8 H# R" Y6 Y& K
在其结合面产生电势。
6 m% b; o, e; H8 @
3 D0 Z3 V3 E* H5 E汤姆逊定理1 [# f: F" g- A# W& C) f" h/ V
---
7 _% C$ y) a, O; D& h2 r由温差引起的电势。1 M3 Y) Z4 a& z, v$ X* k/ F
1 A, n; }& z6 j
( W' C: w3 A2 [- @8 P当组成热电偶的导体材料均匀时
# Q0 c' L0 I6 ]. r,
$ m; Z% T) q! j( d! d4 r$ }其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
7 J% t9 y" J1 ?: T7 ~9 c,
, B3 {" b4 Y# m( ]: |: a1 R只 |% Y7 V" U. M- ] @
与导体材料的成分及两端的温度有关。因此% m$ {" X* l; a5 C' I% P
,
* |, a( H- q U' s用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的
- m6 D& O" l+ W$ Q热电偶7 U- |1 d' Z. J2 ^: E% j1 y
,6 \6 \& \: w" u' o% T5 ^9 z
以满足不同温度对象测量的需要。
# C0 g' I9 F# Q+ V/ J热电偶的结构; f6 T% i r( [4 L' f# ^
. r- M; O$ C1 q
. a0 M) b, r! o: F- K热电偶是有两根不同导体
/ f! e9 V$ j# x! n(" b5 I1 i" V+ z: |* w
或称电极
. R, }' C6 o" r! a p$ K* }, _): L8 ]( r1 x6 A. u$ o$ @% D
构成的
+ r9 j3 W, X/ u! z- x, A.6 H- E1 ?2 Q5 I. v5 F5 Y
这两根导体一端焊接在一起; m$ E4 B' h, `' M! a. t& Z5 X, ]( ]
,$ U! v* l8 G* y! Y6 `& S4 U" w
成为热端
0 J$ P; K) B4 r* j; ?9 E(
+ v! \9 E, o* R9 Q4 H6 |3 e' u或. o( d3 E% d0 R: S
称工作端* p4 w- r7 C& z1 t
),; M2 f# p/ X4 N0 n/ _
测温时将此端处于被测介质中。
8 c- k) A. T8 z W另一端称为冷端
5 \4 q. `5 H& p2 a! c5 ?/ U. y4 P ~+ J+ U(9 ~- F, C. A8 B- O* v) u
或自由端: l h7 ?0 H* S& k# Z, [
),( n4 {. l% L2 @4 D+ r
接入二次仪表2 d! y! r9 u1 q7 r( l
(& I1 J: \( |/ }7 C- k
显示+ E k+ U' c3 P" g( P6 x% p
仪表* }( u$ z2 T n" U2 o N
)
4 Q$ J- U4 @7 x- W或电测设备。
, o' ]' o8 {3 F) e9 W
) @7 @- w4 N+ l: g, F" w a
% @ {6 N4 Y4 W F Z, O; G、普通型热电偶
( H2 N z% ]: y8 N:
8 ?1 G6 b1 N6 ]- y是应用最多的8 U& c, K& |1 O( O" O2 T% H, N% k
,
N q' f [5 K$ r* k- e2 z主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据! O' T- ~& y7 ~& J0 x. N& f
测温范围及环境的不同
9 e+ S0 k/ Z$ b+ T,
% Q" B$ s* P) V. b5 \所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同
" `, E6 G, e: [5 q,2 z1 U# O+ \* ~0 N2 y& o
但因使用条件基本类
+ Q2 S$ E+ O" N$ R1 K# G+ O似8 K( b( f0 A: Z( \& g) P* K
,4 `, k4 J9 F1 ^& B8 R
所以这类热电偶已标准化、系列化。按其安装时的连接方法可分为螺纹连接合法兰连接
% M/ N* I& ^2 O两种。
7 j9 r' p0 g/ Y# n, E6 p
0 B0 v" Z2 x0 g5 u b
+ i# J2 K4 y1 \; y- g、* a% j7 F& X# I" n0 b. J1 K
铠装热电偶: ^# X* e/ b# d2 x: h8 S3 D- ^
:
& R# x4 \. E' R又称缆式热电偶
& q4 Z6 |1 C1 L: F- a,' L9 F0 S5 Q k# R% A1 s: X g
是由热电极2 Y. @8 X+ A. L4 o3 |' [
(
! m: j8 N; y/ Y ~多数采用的是铂丝6 h) ?& h% W. A: w1 M
,
) u d X7 N& G7 a9 Y0 k也有用镍丝的* h: W6 F: W8 a; u7 W6 |& L8 T
): o$ m9 G" f5 E
、
0 M4 ^9 T" Y+ f0 L& ~! G" f \/ r绝缘" O( {' N( k" a& `, K9 T
材料3 }: q1 c1 P/ g% f( d' ^
(- u! U5 r2 G- ]! \. k
通常为氧化镁粉末
7 H9 u3 S% e9 [. A)
: j! P3 g. ~ \, o* N+ U! s$ V和金属保护管三者结合- v5 J& }) n( V# r, [+ I
,
. j# D1 m" N7 j( p" n+ T经拉制而成一个坚实的整体。( b7 { u0 I( G5 @
- Z x" O/ h+ r0 o4 n( h
铠装热电偶有单支
6 r8 x9 P& Z7 M0 G" A(
7 f1 @! t. q1 r双芯
$ h$ D0 w% [/ _3 c5 [2 |! w) c) g: p. e- x" N+ o1 U, Q
和双支' n* R8 C- J; O" V
(
. ] ^! o3 \' d9 Z; ^- T3 u# e四芯
: }, U0 f+ u/ Z0 G, `)
* |( [) `9 @: p- C/ H! j之分
) p1 l+ d5 ]( z1 B2 K6 A,
, p# ~% U$ T; m& T/ H3 o3 ^其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本
5 f2 N3 q( j2 ~3 L9 p& r, p0 X% W9 L) g形式。
' v& B1 I. {! j# {5 @8 }5 T * V5 }. E& ^ h, l3 W$ y
铠装热电偶的参比端
- g# n9 H" ~. w0 a8 L! H(* v1 a6 a9 E& T% E
接线盒2 T" L2 l# y- c0 p0 ]
)
# P8 i6 \( d2 V8 l- x4 Z形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。( B4 n1 R3 }: W8 ?
$ ~0 H# F# K( A
铠装热电偶具有体积小、精度高、反应迅速、耐震动、耐冲击、机械强度高、可绕性好、寿
9 x9 g! w3 |4 `6 ^* q命长、便于安装等优点。外形尺寸有# L* g5 p' R; t! [
φ
* x+ ?0 {. s' [" M1 F& v5
9 R# t [0 n( v: B0 ?( R& H、
+ F# C; F/ n4 D& U* rφ
1 k! x6 d/ t; S9 L, J; H; k6# n- A$ I) V6 ~
、
7 l% j, X+ P2 mφ
4 g- K* ]% @9 a5 j% N: w- u86 a4 Z" A* y( J/ x3 w7 b+ M; D
多种+ j* F% W" U3 E; ~# g+ F$ P
,& U) [5 B) p5 T% P: i* H( r
长度为
, N% N1 y6 Q8 Q( H2 r3 A10~1000mm9 _. i! c; @! N0 N) f
。- j! _% {9 J1 J( }- |6 |4 H
常用热电偶种类) u# {5 g( i+ b: r
(
7 S1 E. O! @8 a' O7 m Y八种& v# |2 w# a9 |
)
( K I# v2 x( J0 f" ^+ g B
4 h# u- U* z [7 S; q8 e型
2 M# J8 {: F k" Y, q: C! D8 G------
( \+ F& u! M+ W铂铑
+ H% ~: |9 O" G- ?; M, A30-4 z* _" D7 G1 o6 `1 H) A+ a0 c+ e0 u V
铂铑
0 G# d# E) i* L/ f* t6 R, d1 ]2 S9 |2 w5 x: k
型/ s7 R+ _& k+ ?, g0 a
-----' k b' {3 m# N
铂铑
' n7 F3 p3 j1 P! A2 T13-
4 w3 ^$ A( E7 T* F铂
" R+ v2 L; J+ j5 P, ]9 V
& P2 e2 S7 U G S) N9 R9 ]2 M$ p
型6 Q/ S) C; Z" Z- d' ]7 i# |
------' M1 ?8 r$ r9 D; w4 ^3 r" ] N
铂铑
- ?7 |' A0 V, S, @10-
' z F: m; {+ V1 _: n铂
5 G5 ]0 x% b6 j4 b E
/ c* S3 ?6 i& q6 T: w- l# b/ S型
9 B$ @% ]7 t$ s f9 d& ]" Z+ Z------* m4 y7 e: A. K" x8 v9 Z
镍铬
4 t1 }5 V- X) ]# D/ S-9 y$ G9 M2 c: J! Q- t" L
康铜7 ?) R3 N5 N g6 f3 S! w. e' I7 j
1 a6 S9 H' N% O+ @4 r* T$ U1 s& E$ p
J
* a& d# s9 N y* B型- K! X3 ^/ L+ l4 f) C$ f5 U
------
) p N/ i/ W$ J# h( Q2 ]铁9 `8 K8 V" i* t4 [
-1 C; \2 M: c% C! s8 r& f
康铜
" h2 B/ h. E1 j- u* k" I K) @8 I6 g' f/ O- r5 h2 j
型$ V% e1 B9 F% j0 V/ m
------
- q4 Q+ N3 a' w, n+ z0 ^8 N& A镍铬
* s+ v8 f T$ i6 K: y-- ]' Q0 Y+ k' e. X7 \
镍铝
- S4 x. O1 Y5 F% F$ O4 w 3 g# \" ~" f& q
T
& X* [& @: f+ A, R% F1 A/ q型
7 f3 u0 E# J' o: b! W& w3 [------" m }9 l2 O2 J/ }: Y" r
铜5 ~+ r- a' w M1 ~1 Z1 \) }
-: S: ~% ^2 z! h
康铜1 G4 N6 q0 p9 f" B0 y4 V( I3 b
N
. y8 G6 G' y" u+ H* Z型
0 y0 m2 B* Z Z; b. S- ?: h1 k------
* z! f% b5 b, _4 C镍铬硅 D4 m; ~! D# Y2 [; n) Y- u
-# M1 Q( \4 S0 b: _0 {6 G" l; u& S
镍硅
- J5 t k+ _) B |; R7 t8 f) \$ ^
$ X4 P& r* z$ d8 e, \( }2 v9 R2 X # H B! e# c5 [) F( g* c% C
其中
8 M7 d; |( `& @* R3 y:B
5 k9 z0 V2 n+ F、" r4 N# _( P$ A
R
" @7 {1 y/ k5 y! A3 a( y. Z- h' }、' J5 ]8 `6 M$ z( B' [5 L
S6 j0 L8 H7 Y# W0 a: _
属于贵金属热电偶
$ @; ?. i& R& @/ \ x4 B;K
2 u6 \4 p/ G; g、
5 M$ K. g. D1 {/ A( TE: u6 M' z" ^) O3 y' ]2 l
、 ]) K6 R6 y: I _+ T' r
N7 V! h1 l5 W8 ]) ~0 x
、 @( Q; u- u/ p+ h+ h
J) g8 u; |) {: p1 b+ r2 G! T
属于廉金属热电偶
9 j9 u* L3 O% {; T7 J3 o1 w6 T6 z) @
型热电偶用于测量
5 h- T. q0 z6 g# C低温。9 C. c1 e, d% I4 u+ m& d( A3 \
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/1 
发表于 2015-2-4 13:40
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楼主
发表于 2015-2-10 16:16
