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x
热电偶测温原理
+ f) Y5 _7 [* n$ T& n2 F
! d0 P w- M4 y, {$ A $ l. Z+ d8 m8 a. W. s2 W. ^2 c! h
两种电子密度不同的导体构成闭合回路
+ Y; q! j8 q* ~' X1 W$ K4 _,$ e- i& e5 h8 P* |+ d
如果两接头的温度不同$ ?% t: K" L) B8 i% A, |$ i
,9 z5 }+ W$ @1 X
回路中就有电流产生
. v: ^$ q* x+ j+ I,
/ k2 D5 P6 A( g1 x8 Q3 D这种现象成为热电现象
2 |5 e* P1 k; k+ h, E' ?- v,# G. q0 M+ b0 o; }3 R* J
相应的电动势成为温差电势或热电势. z* m. x N" @/ ]) Y: D
,
7 n* v' E( \/ j: _ t" m它与温度有一定的函数关系
' W8 [4 U" B0 x,
7 V) y/ U+ U. I9 g' l, J! ~: W利用此关系就可测量温度。
) c' \4 A9 K9 c* D5 l1 S# T1 M
+ {8 x0 K3 ^' o
3 S$ E, e* e/ o: \' D这种现象包含的原理有
: T, {# K, [$ U6 S3 _. J9 j:
6 ~! d) ~- H7 d7 U帕尔帖定理$ C. O2 |. s& s* U" D9 m
----' ~3 B9 z2 B. [
不同材料结合在一起" T- C+ ?3 h% S! K4 i9 U
,8 G8 G, n& P# |* X1 M% ^# ~
在其结合面产生电势。
% F0 M1 K2 R1 P, ^9 K8 E
* d8 `$ G4 q0 s4 F. {3 X: `汤姆逊定理+ @) `1 _9 _& c/ W( b
---9 a' ~8 ]3 c; k" h
由温差引起的电势。2 f* o5 O% `$ p2 g5 K$ ^1 s
5 E4 d* k% H0 A8 g * {$ N3 C5 [3 t$ e9 I" h
当组成热电偶的导体材料均匀时+ z" P# A1 \9 [$ B1 C7 X
,) P I& i5 Y# C) Z: C+ D" F8 r2 ]2 K
其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
2 Z9 \- \2 f' i9 W- s$ l4 `,9 u: e* n8 k9 ~4 {! r0 j6 Q$ Z
只
* R- P6 I8 g6 C' a8 z9 \与导体材料的成分及两端的温度有关。因此
; ]; W' ~ p/ A$ y,; M5 X" Z+ J- E. c
用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的
/ R: ~6 j$ [& `+ ~5 s- D9 B! v热电偶
' {) e* f" z) b,
! e5 _6 k# J4 [: d以满足不同温度对象测量的需要。3 @9 u% Z/ W3 \4 q, G1 {
热电偶的结构( u& y0 T+ R9 t0 o( U9 O K% u, A
& W: k# D1 S9 ^8 @2 H0 J; u# y
" V0 g+ L7 S+ i1 J1 k
热电偶是有两根不同导体
& M |, b& A1 U6 y* Q- ^) P(4 ~$ k j _. `
或称电极, R6 x3 d) L4 _
)
* t1 ]3 R2 }4 U构成的
2 Q7 G/ i: T7 r& Z.
# _3 f% t% [( o/ i这两根导体一端焊接在一起
6 {- }& }# _: e0 L& E/ f) X: d5 \8 Q,3 Q; G( _' q1 L& F9 k; B K& g
成为热端! Z. q3 v3 g4 e+ r; x9 l3 f) y
(/ L b' z8 e- n9 x* `, Y1 V
或
' o' t5 f+ J. }8 J! F7 P# u称工作端% ]! Z6 K0 ^6 |+ M8 y8 J
),
# z* ]! N) e2 K2 s* a测温时将此端处于被测介质中。
. f0 l* {3 m3 I) n3 q; z另一端称为冷端6 P1 O5 [7 o6 _
($ p+ v3 m6 W- `* M o; v
或自由端
% V4 W6 C$ Z9 q),
2 ?0 ?% i# ?5 q. R7 c" @, X3 D6 w接入二次仪表# @. l7 z& A9 F+ _2 h' k
(
6 U) Y2 u2 a: _2 S3 y显示. a3 z7 R6 N* x9 G
仪表
* J$ T1 O4 u1 S" ?0 a9 W4 ^)7 i2 _& ^7 h7 {- j7 x6 G% V5 y
或电测设备。- Y$ I' `$ l+ O' q& a
1 {$ Q1 m& {$ W; a& `2 a. |
a0 r1 h& G7 Y% E1 w
、普通型热电偶7 {) p* O5 ]9 `. {; d
:; n2 ?6 B# G6 ~9 v- Z
是应用最多的) @, Z( i: r; o) S
,% T N. O) V3 l6 `1 h* @; p7 V+ t& T
主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据
. h0 I0 N. P. Q3 s1 E测温范围及环境的不同8 W% b X$ c, W* D. Y1 D% l% j( |
,
- u3 b9 v* Y. s! j0 W% I所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同
$ q8 a- h$ |2 E) D,
6 v0 J& l0 C4 @但因使用条件基本类
9 Q% t& m0 H5 ]$ M& r- e9 Y似' A0 d% n8 ~' f* D3 e
,
! B* d' ^ g/ [( t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
2 x2 ]: R- E6 H4 V两种。
- Z: |' Z8 m% }3 m( }( ` i
( V3 N5 \ G0 s, e% N2 H: V$ Z b
2 q' p8 j% f9 p& ?" p$ y8 A( g、( L1 j! A/ L- M) D: ~
铠装热电偶: g1 o! v' e9 w7 e9 z9 ^, q; V' Q* U W
:+ T9 N( C3 ]+ ?4 D! H
又称缆式热电偶& E/ ]# b1 k; [# {
,- b! d; O! P- q
是由热电极
9 J# u: Z- H' Z(
4 U: Y) Y9 V1 R+ Y9 I8 A4 J多数采用的是铂丝
3 }& u# A" P$ v, h+ U' G% l,
& f8 m; G! R3 b5 X也有用镍丝的1 ~7 N/ l+ J; B. G/ v( D
)
# j6 ?, [) O$ {+ t) j/ s4 o、
: y& V: u, G; m绝缘1 \) v6 j, S' C. K8 [" q$ ]
材料9 d9 n5 x l6 o: E
(
% D- L' M8 ?& X通常为氧化镁粉末
, E1 G T3 W/ i/ ?& |# J8 ~)
- B: C3 Q$ V) p: _7 Y4 u% D8 V5 A( ]和金属保护管三者结合+ c! p/ n. W# C/ A$ s4 j
,' U L& j* y& N. |: z1 }" T
经拉制而成一个坚实的整体。" k2 ^# B" L9 D
0 I; h" P ]- p: h- @8 h
铠装热电偶有单支
- W% m+ p( @6 k2 f5 a(* O2 i* b, a+ G# r5 x
双芯3 ^' [ e8 `5 L9 F3 G) q$ |- `
)2 i! D! o% b* x V: N6 n
和双支$ U0 R% h+ y1 K }
(
7 u2 [# I( |' ^6 O四芯7 A+ R2 x8 _ x6 @
); C; z. U+ I2 ~* |
之分. ~( ?. O. o, I) Y8 w" @3 M3 p
,
1 H! |# ]: `& U3 q' w# S' L/ d其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本+ b) W. {+ o! [3 a
形式。
7 `! I- B5 b- \" U$ j. C% D) e+ Q
, }' c; M' B! G* [" C% S4 A) I铠装热电偶的参比端0 ^% p$ S# F1 F% o
(- v5 U1 Q7 H: u3 U3 g- q$ C
接线盒
`; t4 J+ d$ z' q: ])2 k- H7 O$ d2 M3 Q2 _7 V! y+ r
形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。/ G* h2 |2 L) g- q5 g* S: Q
1 E8 ~' g/ \* T, I4 A: d
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% O+ K8 Z+ D5 ~6 e0 H! U
命长、便于安装等优点。外形尺寸有
+ [# B9 U2 F; ^2 Q2 u! W ~φ$ k; q" \/ O1 o# F7 P! N
5! }' W' F9 }/ u* @
、! G6 B0 c# Y# Z; v$ J4 n% d
φ
: G! L/ L) m# L0 `5 h6
. l m( e+ c Q、( ~+ l$ f8 S9 j" O w
φ
9 E* k i2 V* `9 ]87 ^& i) n4 {, y+ T: }- S7 g
多种
" b" I' _" C$ B,9 B$ g6 R; T2 g' N
长度为- Z' M6 _% E2 I" o9 i% d) V' y8 T
10~1000mm2 ]2 W+ Q) p# S L. P0 a
。
: c% }4 ^6 k# l5 i$ d常用热电偶种类
$ f8 D1 `0 ]5 O2 v1 J(
+ _, A8 `3 }0 u6 k八种
' g" z* v) Z" `)
4 c% h; u* Q/ ^ B
" ]" a* H% r! t$ x X! z型: N4 B4 c, [- L3 i' Y9 C2 X
------" v# w; f$ @' X% ]
铂铑
" a# E1 T) s, g- w4 ?30-
; y1 D; B4 Q$ z, X' k1 \铂铑
/ s; A6 z/ a0 P! L6 R
7 T3 D4 S" t* j" U, Y, s型
1 y" F, r+ q7 O" O9 B2 ?. h/ w# Z-----) {( v9 x7 E4 e6 |& X3 w
铂铑0 N3 z2 h( Q+ K. m
13-
8 t2 |& H5 S. i* C铂
! J+ u5 t0 s" t9 l' g 1 I) G! ?1 q3 G( ^
S" B9 f" V' t5 Y! h" p& I
型
6 I7 f$ a! v, C2 f# ^/ e7 `6 ~------$ T1 ^, O9 ~) B/ r! K! F X
铂铑: L* o, n: N) D- }# i$ P3 M
10-
0 a4 b' g( a& A6 X铂
8 O; T6 `$ Y& P& a2 e" ], b E
3 g7 N3 s, M/ K- {型' F$ Y; T1 [! t1 g! t
------: c3 V0 k' f9 j/ Y7 ]
镍铬
' b) H1 s$ b- w( t6 w7 w-6 F; r! v; {$ |( ?2 r- \% `7 j
康铜
8 b! d0 _$ z& |- t 7 C$ y/ G6 _3 q3 J& P' }9 `
J! f5 n! p& x8 f7 o
型
/ ?. P7 Z. _( N) v& B6 c Z, s------ ?. K+ ~& Q$ U+ v! d' M
铁3 ] x8 t6 v" I) D4 d4 b- U' q
- R- f7 |) ?3 ?% ^' i2 H
康铜) O9 [& u5 q( R W2 G
K: Z& \5 r9 I0 f. C- d1 e9 [3 R e* h
型2 _5 u4 }2 S' L& U/ L9 q. M' C
------
' w, Z3 B- I, V7 e3 F) a镍铬
( I# {+ `( \" \& h* \+ v: `-# j; }: h9 M, S. b2 F: m- b$ B
镍铝! X+ _& `9 a/ m5 N
$ B! a* x8 N5 o& c& O8 N) ~% |
T! ^9 w: ], A( w$ [& d! x
型- a' Y2 s# |0 L! t4 |3 Y# w
------
5 h4 B' G5 K3 I2 b# {$ ~铜1 M: R; c8 k/ ~' V+ f
-8 g- R6 z' T9 B$ p* `3 V6 L% m
康铜" t$ _- }. n* O3 z: b0 `& Z9 H8 Q/ E
N |& j( y v5 U5 x: T& @
型
y0 ~- Z2 [# q- u& w------
/ S2 G' ]% P( {/ |2 {1 L1 i; t$ H镍铬硅+ @5 q y+ p9 k! R$ y' @
-. b4 D; A" d* o
镍硅8 Z6 y3 A' N3 Z7 ^% f1 n6 q& O$ O- {
4 j/ f Y( V* l/ A# g" W & _4 r& g+ [; G1 l. d
其中
8 `9 e p' g L8 `1 ?! T:B3 n! D7 ^" A4 ~6 ?
、7 g6 C, B: z! S7 t/ R7 |5 \
R
& E, o9 b+ W2 g- h1 M( S、8 Y/ _1 z' U, X' Z% C
S( ]& {! j" z4 ?. J/ B
属于贵金属热电偶2 M$ h |3 B, k: f0 s4 d
;K! H z! y& _" |
、
0 g* U: @% z( o+ J; Q+ q8 ?E @8 c- y0 v/ P4 e0 I4 A. c0 ^
、
! F# w! V4 m* ?2 BN
! s8 o+ O" p( p: o9 Z9 w5 c8 ? B、
s% j4 V# r, o3 pJ! @! G* C+ e: u+ C4 H; c0 g; ]
属于廉金属热电偶: W3 ^0 _! A! i. g5 |9 x! R: Q
; T
( Y- M1 O* D/ {0 m0 k9 u型热电偶用于测量. v# m/ ^ b& p0 b5 \
低温。
0 ~+ Q# g6 ?9 |# Z( P/ N4 A1 { |
|
/1 
发表于 2015-2-4 13:40
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楼主
发表于 2016-1-6 16:08
