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x
热电偶测温原理
9 f6 z8 I' d5 Z, h" |2 g" ] - n1 e& o- |: D# D$ |) l7 P
; y: Z7 H. @2 m) A两种电子密度不同的导体构成闭合回路
( H; f* D$ B7 o' c1 O7 U" l,
1 d4 F' m+ q( N/ a0 l, M2 R% n如果两接头的温度不同
2 P/ t% ~% b1 O$ S0 K: _,
' w& [0 N! M% R; D9 K9 s4 i9 l回路中就有电流产生+ z3 u% E3 E% P. S- f
,/ \4 u) n: d$ D8 D& k
这种现象成为热电现象
* l* u( l, o0 ~. `" D! e,! S. W. o: z, K# Y8 F% h$ S
相应的电动势成为温差电势或热电势
+ ?8 J1 L( [9 u& @,
& Z4 z! C9 Z; ~它与温度有一定的函数关系3 M( ^ ?3 a2 S# m5 L# m
,: R% R: b! \; ^4 L3 N+ |* M
利用此关系就可测量温度。: P, l* v" L8 K6 |+ S
7 e- V) S9 Z$ v3 I$ a2 W" r: ]% g 1 w; W! Z$ q7 I9 E& n$ y
这种现象包含的原理有
7 P+ B" L8 d$ s8 k/ S1 i$ V Q( a:
y" s7 ^, X- N2 @( H帕尔帖定理
3 B( R1 z* h( W- {: @3 f9 X----+ w ^/ n, _# P" G
不同材料结合在一起
! g6 Q, ?: Y" O& c# {,; w7 C" c+ G3 |8 h# b
在其结合面产生电势。
/ r$ a( x! w+ i; M: K1 K" a# R& u 3 N; z7 _- w/ R$ m+ Y
汤姆逊定理& }" V* f# {, W- A+ D
---0 o4 c5 N* u. q1 f
由温差引起的电势。4 m+ [% a* b) ^1 Z
' `; S" W4 Q( @/ |0 ~4 y
# m: C6 ]% z% s B8 X3 V# r当组成热电偶的导体材料均匀时
j5 x+ W% y2 M: P9 }, Y,3 }; [9 m9 p1 v8 \8 e/ p
其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
, s# W0 O# E; [ w5 E9 }2 E,
. g$ B' l% b( H6 T }- p8 w0 t' J% n只. ]) h! V0 G; n& v8 R8 K. _
与导体材料的成分及两端的温度有关。因此0 U5 n1 O4 N$ H# Z2 L @
,5 w2 E C" r& d7 l# Y& @+ Q
用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的8 e8 \& O* z& Q3 |" d# X5 p# d% O
热电偶
* d/ f' `( x) m R; B,
& D% {7 r5 o' n以满足不同温度对象测量的需要。8 u T8 t( A8 L$ y4 T- d% c; Z& D( s Q
热电偶的结构. B0 a0 U* z* m6 G+ W# |0 d" Z
2 y. }+ K1 ?4 q( s
" d9 o+ ]4 D' ^& H
热电偶是有两根不同导体0 v- X" _; Y: d( g. i2 R+ Y
(8 l. J P5 Y0 g% t# ]- a) y' K
或称电极
5 |1 j# Y7 k. H+ z" L- ])
~7 E+ w. | v, H9 @构成的
8 B1 @# r, R% z.
2 u& A" o5 ~; ?0 V3 R这两根导体一端焊接在一起/ ~, X* D/ U" P- p
,
" p" M# k- e% R8 V9 @2 G. X成为热端/ c: T9 @( s- a5 `: q2 X
(
- T) K U5 ~3 G) Q或8 p/ m% a8 `# n; P' x0 d& u: P
称工作端
1 U2 s3 `+ C+ n& m8 w),% e2 I1 L6 t/ H7 }
测温时将此端处于被测介质中。. t0 R) P' N8 s7 W
另一端称为冷端
4 J8 Y S/ E1 u# s(3 @- d$ g; P; h, z) ~
或自由端
& h q5 Y7 W$ X+ W- R),
$ w$ ~( m: ?9 _9 {接入二次仪表4 ~, @( i1 c) Z I& {6 z2 C
(: b2 M: i$ k2 Q2 [1 q
显示
: ]8 C2 Q$ k6 F4 F/ S仪表( }, N* ?4 u: K9 Q" f+ T% U4 {
)1 l0 q: R+ \7 w7 \, f
或电测设备。
1 [: S8 d% {4 c, s+ D 2 n* i3 j- F7 D1 P; M* O" D, D7 `8 |
a
8 g9 Q: m- s- ?6 q0 O、普通型热电偶
. N) a) q% T# D# j, m2 P% S ]:
* d0 m6 M: L! w1 E( X6 i是应用最多的
3 Z# {7 |# {) C/ Z,
$ _, h1 X; Q3 T主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据
( [- C+ Z0 `6 Q& T7 V测温范围及环境的不同
, H3 k$ t5 O* H3 k7 O) B,
* I0 H4 b: C% R" m5 ~+ N所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同
( s/ z: Q+ r2 `& ~/ r! I2 p" C,
! N! g- K A: w但因使用条件基本类+ C/ M0 R/ B0 P* `& z _, s
似
9 Q/ @* ~$ x$ s+ g4 ?,% O# D0 X5 \2 k6 l k
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
1 A5 m. o* K, ?- o/ x) q0 U$ V& r( j5 c两种。, Y8 v9 I/ V) ]4 E$ ^0 K
" q# g0 S8 m% w9 c v; D" I b& s9 A" Z7 a1 D
、. R2 B; [' h# @/ M$ o- e
铠装热电偶
g- Q- @ P8 b' I$ p:
$ B+ q* s. e+ g0 w& e ^4 p6 k2 O) P3 X又称缆式热电偶
. V% X% `0 f( o4 J8 X# O," ] B+ G- x# B7 x [' p
是由热电极; [' f S% s; b1 `. t2 u
(
# L! `6 S' ?, Q4 ]( i: F/ |+ x多数采用的是铂丝1 L3 W e$ \# ^4 _9 R
,+ j2 l% ^4 ~ v7 h$ ]2 H9 G( l
也有用镍丝的
" l+ H" X2 y! b1 W* s)2 f" m' Z: c2 q9 X1 Z* ?( x
、' m/ t: j) K3 o/ W! c1 v
绝缘
' F7 M5 @1 ]7 s% Z5 A材料+ K! x+ v& }8 P e7 U( H
(/ g1 s* E; `# a- Y
通常为氧化镁粉末; y1 x$ _0 _" c4 A3 W
) C' R3 }: T4 Q1 o& o! \, L
和金属保护管三者结合6 J. h5 @ f# c) B
,. |' n+ y: _& G+ @3 L- ?6 q1 f
经拉制而成一个坚实的整体。- C, |# r" X8 n' v6 u/ B5 Y% Y
6 x4 ~& O* S) h# D
铠装热电偶有单支
4 q" O7 p2 |# D7 d# N- @(
% }$ c# `* Y8 M+ A9 A双芯6 w% N5 a( f) F% G
)
9 E+ @, Y( q1 B {( T$ W5 z+ ?和双支8 [$ k* g. V, v. C# d" R
(
( f) ~ c6 ~, g# [四芯3 i. `* D, g1 Z2 a( F
)" |; Z5 q0 N5 _; L4 a5 L6 Q
之分
9 L5 L# A/ ~* q, c. J- P7 e# t,! s4 r+ S6 s/ T$ f1 Y1 V& _) {, ]
其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本% ?1 `* k& c2 V& p2 v' R
形式。
: V4 s+ W; H9 G6 h0 {& u _* _
, w3 c$ k# R/ G4 a& |) a4 T铠装热电偶的参比端
" |* J' P7 r! G5 R(9 X2 _9 @* Z6 R# c. a8 V- c9 {
接线盒) p/ v8 ~5 g7 n, S4 F1 q) s
)0 s+ K0 Y. ^* {7 R' x
形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。3 ^0 O7 G+ R$ H7 z6 W! Q
" u! F& D& e3 J$ C1 N9 A# u9 L
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 g* u$ M% o9 X0 l# b
命长、便于安装等优点。外形尺寸有
& a! _7 y4 }+ ]1 _" \φ
2 P+ k: \; Y2 G7 c8 e5. ~- l5 h7 q- `+ H9 L* j/ o* Y
、
3 u, h$ x6 r5 h+ l7 |( Xφ
' m1 f/ [2 r# w6
3 P% c4 K( a: y4 O: S、$ d, f# t7 u2 r( i# v2 Z% i8 M
φ
- E( e! v8 A7 b$ L6 v) |8 L% u' [# i7 {9 v" ~' w- K
多种
: n# u8 W! H5 \. L3 F,
8 R2 o1 {7 o" k4 c/ }长度为
# v+ V M3 T. G3 h* {4 n10~1000mm4 b5 x0 g& r0 a6 S# d6 S
。& F5 B/ j' a) Z9 w+ ? u/ ~4 x8 c
常用热电偶种类" C6 J8 E% [ Z4 g2 E
(. O- Q) w9 {: c, R! H4 z+ w% V
八种4 l, |* q- j5 v6 l: u
)
1 P1 W+ s/ p8 r, g0 j) e+ ]2 G B
; h' O9 [ K9 @+ c型, ~! ~$ U2 i1 @0 [
------9 t- Q$ I/ g0 Q2 _$ J' y
铂铑
! K7 i8 R: H" }6 t1 h+ W7 V' R30-
~! ~; y& a" ~% f' X铂铑5 b& ^" L' T; Y4 U0 ]' h
6 R
; B$ u, \7 c" g型' X4 W# u6 r) E/ L, F& {
-----
( A: V& m p% o+ z$ |7 w0 Y) C铂铑
( q' B+ t# g* I) P+ j3 }! v13-
3 |( C/ I5 T4 h \5 ?# U! O% G4 C铂
. B# d" M' |# t7 l4 ~; R 3 `6 X. e5 V/ v, |& N* v+ ^* l3 j- i
S# Q, l+ M6 h$ Y; z2 Q& J
型
8 K* D5 B K' C7 I/ v------. L8 N: t1 b# \9 _" I
铂铑
! I* i# W- L8 s: [6 ]9 H10-
1 k* a$ n2 K/ a( k0 D& @1 d+ d铂
: z5 ~: n$ _3 @0 h9 T9 t E0 R( j4 _8 u, r6 w4 N1 }$ R$ A
型! |% b! ]: c: O8 ^
------+ P" n7 l W3 q0 j+ G) u
镍铬
% A& d1 u" j* T @2 x/ P0 ^$ r& @-
. u! q: D% Z1 E康铜
q" j, Z& D8 Y5 h- }
# a0 a0 S' T. m3 g: v7 K3 G7 V, h8 \ J7 V& `) v% Z& T5 x
型
3 P. g+ N( T4 K6 R) Q------
$ o: c; `( ^, S# j. v7 t铁
8 u% B0 A& h* i/ C" j7 j- j6 l/ B-
! i9 [; U; |9 ], ^康铜
/ q* ?0 Q. w: v! Q, B# V K
7 y# S; ]- x" P' u6 j2 A型
' a1 D5 b$ c4 j3 r7 m------
% V. v! K4 B0 F- M+ Z镍铬
1 w1 R% G# z8 S' s: m-& _ W0 S8 q: {0 K5 H+ Z! L
镍铝 N' v6 {) Y2 J- k$ z2 A2 N$ K
6 D3 M1 Q3 F$ ]4 z2 b0 Q6 b5 \' g* P T
% W/ k, P- y1 e8 A& o+ r! U型
& u4 n% W8 O6 S6 [3 W5 C( P------
, {* Z# ^! {1 }, v& X铜4 P$ Q4 ?0 [" Z% x
-
& P- Z" A" c0 G6 X) q康铜8 W, t' r2 R' S, u
N- P1 x, J7 b% e* N
型
' T5 Q$ j. u* }+ R3 ?5 o------2 Y: b* @3 e: e" |6 a( j
镍铬硅8 h# P* T1 h5 v: S6 a7 M
-
# I* b. \) x2 S% z1 \' @镍硅
b4 d8 f' l8 d, o& L 1 D! Q' o" W& k; G4 s
# Z/ O8 d# d$ `9 {. C/ Z其中
6 ^8 H; ]2 t4 x8 r# j) e& o# y% @:B2 Y, g3 d- H4 s& t9 k
、
3 O- F3 |2 v- D7 @& {R. ]8 l3 t9 n; [& P3 f' d6 i
、
' |7 H% [" Q3 f: ~9 a5 ]0 P VS0 J8 L {3 V- {( j8 Z
属于贵金属热电偶
( R: |5 k" c, U. L;K* @# }! Y) p1 `- }3 U& c/ q# C
、
) l0 ?% ?3 X3 q4 c) R0 k; xE+ F u- q% U% Z2 v3 c
、1 ?! @; s, H. N. h3 ?
N
; [+ [4 f1 Q* R2 ~7 c、
, s/ C* i: G" ]7 h2 MJ
+ }+ _7 U F ^" D属于廉金属热电偶( e' M, b; q, R1 R
; T
, D! h; Q; x$ z' X! S9 X型热电偶用于测量
6 {/ A3 \6 ~1 C4 I- x低温。
# n$ E" T. d( k0 R' m o S# S6 ]- J |
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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
