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热电偶测温原理
) l5 q4 I& ]# b, u
6 m+ g4 U- }! L- O" _ $ ^; G& U$ ]1 n& T- z2 T
两种电子密度不同的导体构成闭合回路
6 |2 W6 z. k) B8 ^4 V,
4 B, v5 c9 @' o- Z9 s如果两接头的温度不同
8 u5 ]( f _. b( e, Q# w/ K$ |* k# B. Z
回路中就有电流产生
& |' `$ B( }; y7 |,
5 k$ ?, e6 z! _8 h1 W' i" T- i这种现象成为热电现象3 `3 l: {; j; ?( O& |/ w$ |7 F
,8 H" x6 H1 c6 d G e; N0 H1 K& u1 H5 O4 e
相应的电动势成为温差电势或热电势 ~ h8 o/ `. Y4 [, G+ n3 y& h8 r. J
,; ~5 d! n( o, e
它与温度有一定的函数关系" k5 L$ i9 P; E" C L/ B6 {! ?* y# @
,
% L, w' _ {: l2 R' J利用此关系就可测量温度。
8 n* h! E* ^' j# ~8 t9 G' M 9 k2 k2 h' o0 m2 g$ |! Z$ P
. Y3 _, [3 G% Z" ^+ u这种现象包含的原理有! Z% a' U: I1 i* k
: # v! Q$ x( R( d2 ~ v
帕尔帖定理8 j. ^+ x( B% E4 ^' b! d( Y# R
----$ g( r( ]- [1 j" N# ]7 O
不同材料结合在一起4 s* i6 x! ^! A7 Z; l' }
,3 u8 D8 M- U# m" t, P& H
在其结合面产生电势。- o# H1 k$ A& h0 ]8 r6 l" C
: k0 q. Y' ]9 y" B" G汤姆逊定理
# j8 s+ e. G: |, v' j: ]1 u0 D$ C ]---! I8 j; w& S5 h7 K
由温差引起的电势。( ^+ i" l# E4 B6 M E$ U8 U
# S4 l' S( V: u5 ~4 j9 g
4 A# o% U9 n! b( M5 c当组成热电偶的导体材料均匀时
0 r* D7 \/ d! }/ u! \/ L2 C7 D,
' _ f; v' }+ H其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
$ v6 G Y. _, ~# Q- i( L+ t,
# t3 K6 D: N5 X+ H- v& k只
1 z# l/ b# U% W* ?与导体材料的成分及两端的温度有关。因此3 w! b: F, c7 e/ q9 S; b
,
, Q8 A8 d: H9 M% u7 O5 S6 k用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的( Y8 N8 @$ p4 [; l" t/ P% h; x: d% V
热电偶) l6 j2 D! t0 h! E: `! Q
,9 u0 w% O- x1 r
以满足不同温度对象测量的需要。9 d9 n& y( H* ^# b4 y' V
热电偶的结构
& T z' w8 L, l: I& Z 7 g+ S3 o( ?% X# i9 b, T; g0 p
/ h; g1 O. \4 P8 A热电偶是有两根不同导体
" c- e/ _0 x0 c, Y# W( b! G(
3 p. y* U1 A' T2 g& O或称电极
5 u# H2 Y2 ]( J4 E8 P4 ~6 Y4 V)! w) m1 E" Z* T0 a& A
构成的
. Z( \7 \5 i& ^4 z) I/ Y; P6 y6 j.
# \( J( o3 @2 @$ S' l这两根导体一端焊接在一起
6 E, @& P: q1 `. y1 g& k,$ n) t( ~; o& L C" X3 x# D
成为热端
7 t4 D8 {3 m) l W0 u# I+ K(
" H2 m; o$ s! [( K& z5 m! q或
8 _& B$ P. N% U$ i# y称工作端6 z* [+ H S$ d; Y
),' b2 w( U/ _8 ]" _) @* L
测温时将此端处于被测介质中。( i, c" L: d7 i
另一端称为冷端# X/ q7 [# G( s/ L9 E
(" O* `& C: h2 l" Y2 ?
或自由端
$ |5 |0 m8 @6 u),- Z2 ^9 x4 i* z6 S
接入二次仪表& k# K( r/ ?0 m f" H$ }( {
(: T" Q% M% w+ E! b/ l- c
显示
F% g/ v* |3 w7 k4 x% n& g仪表; U2 m0 |, ?2 X5 V- g
)
2 |- S$ T5 `8 d" M$ h或电测设备。
# b( X) } X8 \; B S
) a* Y0 T7 ]8 @3 ?+ N+ U" ~ q a# l# S2 E" r; V) F
、普通型热电偶* f$ e& H8 I; W9 [+ P' N
:. \3 h. B5 Z8 t$ q
是应用最多的2 @' [) L2 j5 t' c2 _) B, f' u
,* J: @$ Z E, f, Y4 {4 a4 O
主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据5 l9 T! q: X2 E+ y4 t
测温范围及环境的不同
1 ]& J" h2 k [; k# v" k,
3 ]& T+ d0 g% k5 e0 {所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同6 e" {4 i' O. g. q' }
," q) A$ U" A8 }5 I- U
但因使用条件基本类
@) }$ \4 H& n7 F( z/ h似
* x3 n3 I( z3 B3 |& j ^,
! z3 ^: z+ @* l4 S2 _: W" a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0 \0 l0 d- M" S; r6 A
两种。
3 T. I. F; A, W' J M& O4 t
# J* v' a! w7 l( K7 e! W b7 |( n2 L: ?) C$ M
、
2 S. ] B1 @& _ v; h) J铠装热电偶
2 w1 s* ?9 E" j# I4 p/ A- S) X:
6 @% G- A- w* A0 f* }* @又称缆式热电偶6 E2 x# q4 _) a. z$ L8 h7 O8 q$ X
," k( m7 l8 Z! y4 C' C2 f, ?8 o& o, s+ k
是由热电极9 I4 v* q2 ]+ J" }+ D! F @" q. k
(
) Y- n+ O4 M& i/ H多数采用的是铂丝
7 F0 _4 O9 L" W/ R,/ S" x9 K. I+ ]" A: V: {: Q% g
也有用镍丝的
8 r& m* @0 p ^# A# ~, ^0 [4 R)
! k9 Z6 t3 s) ~5 J/ L& |+ W+ C、
" ?: P2 y! s6 u' g+ T1 ^绝缘- \1 A& |& A+ V' Y* U. ^
材料
6 v0 _) ?* e- j& k(' v: E# O, Z, q4 d5 Z
通常为氧化镁粉末8 f8 H- |" u- Z% J+ \4 E" m" h
)& A1 {/ { F, }1 X5 N$ `6 k
和金属保护管三者结合
) R7 {" v/ [* q9 w; |% S$ u) [,
/ `9 d* e3 {* t9 i2 L经拉制而成一个坚实的整体。
0 C/ P1 I2 K" n0 Y" D% s$ h. J
8 n1 J& i# f0 b. f8 c4 I铠装热电偶有单支) W5 {0 @$ w# ]7 N
(* s2 B" Y! \1 A4 d! [( U( A$ {
双芯+ Y2 ?$ t% c0 u* D$ F
)" _; I1 J5 s9 p4 o; ~4 V6 X
和双支# w/ f( ?2 K2 o7 U2 C2 w2 Y t
(
. O) Z! r- j2 S3 C d四芯
! e& ~0 w% g F# x+ E3 r)6 j2 i* n! u' i! [6 `2 @" ^ q
之分
+ j* L+ a- ^; { P,* }- u# g9 T! O$ C
其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本
0 G; e _2 a3 v4 k' Y形式。% L0 s2 ?6 }4 k* g9 F6 n
& Z( u2 b S9 w- Q& {- ?' \铠装热电偶的参比端
0 Z0 W1 m4 C9 E1 |) J6 a" {1 a(9 C# a/ p _. j) O" {( t" z4 N/ w
接线盒
& U* B3 ^6 @( ?)
3 {2 @+ F9 B n7 c, a4 L9 Q* h0 n形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。' @* \! p, S! u: d, \% ~. t
/ K! K) I9 m8 x, B8 E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
. R" A. D, f5 @, N5 ~& x命长、便于安装等优点。外形尺寸有
9 ?- b9 J; n- d u% J- Kφ
. r" E) z* Q2 H u Z( z0 ^* o" E5* `4 P. ^" P. U6 f# E
、5 d, y' C* n- l- T
φ
( m* y w3 E1 ?- c( @8 }3 J6
" W: M7 h0 k- k( i2 F; e、+ I; D2 {' O- A) z+ p; t8 N
φ
- A a7 A$ T' o' L4 u% N* U84 ~ U& M5 U: H6 Q8 K6 J5 _
多种; R9 }2 n8 @1 O7 Q! k) f7 ]
,3 T5 [; q" j$ [
长度为
9 n* F' u" k0 L" b8 S' ~* ?% Z; u% z10~1000mm
7 t5 H. D" V1 ~! ~ L。
5 U; z1 @: I: a/ Q1 o% E常用热电偶种类0 L# B6 v2 ~: \" u. c9 w4 t
(
, Y9 T0 E6 h* Q+ A5 q八种
) b: z% B. e3 U9 _9 N, a1 c)
1 C6 E, ?8 w0 H% o/ s- L B
$ O9 w5 `# e' M/ t型, |3 s; q6 P& @( X9 s
------# a+ l2 c/ V: y3 Z
铂铑; c0 e1 Q# k8 C# l" q) g' n: @
30-" |% O9 }8 o( ?1 B& c
铂铑
5 v3 O0 d- k0 q! _6 T* ?" U6 R
, K+ ?- C9 K3 T/ F型3 J* P$ {$ r, _% N1 n0 p* M; f
-----
2 o' `+ ]+ h7 w铂铑
6 R8 C! `# K+ [) A& h13-
6 o+ J) R# N; H( D6 T1 B铂
R! j8 R1 b y' X! a) I
7 C5 u. h# w$ |2 r3 [ S
$ Y8 E. e: c: G3 S8 n0 `型- Y8 ?0 Z2 i9 d. a: ^' h* W( [7 C6 G+ j
------, O: s# H; M6 r2 C) `
铂铑
0 M+ R X& F) |2 j# b) Z/ k10-1 R' p' j9 k4 p& s$ Z0 Y$ I ?
铂/ a: H9 {# S3 o0 X
E
4 p7 G8 j! n" N& r$ v9 Y型
" R4 u) h2 Y% E1 G+ e------
. e- ^3 o0 b' I9 I: }镍铬
% |, ~: h- L7 w; |! H/ {- }6 P-
+ Y' d! a; X: E: \5 ~康铜
4 T& k! i! {4 z$ x. a8 q! n ; Y% m' J7 ~. N) Z' } C/ d* h) F
J
5 s1 |! `- J% ]型
6 P6 b1 k' o# R/ J( i------
+ l9 I. G' a2 h, C) {7 ^铁7 X1 U: j# T$ ~5 o6 d
-* t Y5 B5 S) L( j7 Q
康铜
4 d7 R3 g0 f% e l" h! s- \, b6 }2 {5 N K4 P1 L @1 k# w w
型
/ F4 X7 d5 [! L& e( D------
3 m+ I/ C5 L4 L# }9 d/ i% C- ]( A镍铬
3 t" a- ~, H6 V$ ]$ u' k-4 k$ F5 _. H# I3 d
镍铝
3 q4 q, `8 J! W
# R, U* ?8 O( B+ l1 b T% @* V! | X$ m$ V) [$ @1 W1 ?2 W
型
" E; O% g( `8 B------0 H+ X, a, ~3 M3 M* k, @
铜
' q- l" T* v1 p-
, {: Y. A+ `7 Q! T康铜; ~8 [" S4 P; W' n
N7 z, m% r! K& L. ?
型! W. o3 ?! n4 [6 r1 H( g
------: O' S; |" K# p( [, x7 c
镍铬硅- s8 h. ^, b- d
-6 W2 j$ ]1 f. s
镍硅
* I j0 |4 g" A) j' [; e0 k
" `/ y% d; Q9 |% L3 Z. ^2 b3 U3 r 2 H. c. Q+ o7 [1 Y, T
其中
$ K/ V7 j. [1 J8 {3 u6 I:B
' j; Y5 j+ ?) c3 b$ {2 E! Y、
. H0 \: y$ m2 p# F: HR
/ @0 ?8 T" b1 P% W+ A' u、
1 W' Q2 K' F) o$ R7 c4 [6 J: xS9 A4 T7 q7 v& h3 r
属于贵金属热电偶8 g1 H* H/ p2 ~2 P3 A
;K6 @" P" J' X7 z- ~+ Z# i
、
) B0 E8 b0 \5 ^" A$ E; zE8 y/ p/ m0 d& ]9 Z+ M
、7 Z \& Z' I4 G" a5 R! _
N
3 S2 }0 y+ O3 J/ H4 ^8 C) r7 o、
( f, i; `" S! `- u& X1 PJ
. _7 D2 g' q0 [) Q3 b6 s属于廉金属热电偶4 z. z9 b$ ^$ s/ z
; T
9 R6 z: l0 B. s% k ~* }型热电偶用于测量% u- K9 q% f! D8 [9 e' L
低温。
# M6 T3 H' G* S" w% ~ |
|
/1 
发表于 2015-2-4 13:40
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楼主
发表于 2015-2-10 16:16
