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热电偶测温原理9 a: x: h+ W& t. W' U- U3 C
7 ]( k$ {( H: l- K2 D2 f: ]
( x+ f# X6 Z# h7 O两种电子密度不同的导体构成闭合回路 ? x0 C# ` ~( A4 R
,7 e. `- J. L8 ^9 i& e* E
如果两接头的温度不同
4 \+ q- }* S& Y5 x! F,
* D1 O0 k3 G8 O. {回路中就有电流产生4 e0 s" o# F9 p1 H" ~
,) Q0 d, [ s$ S: V# d% C
这种现象成为热电现象
2 e) e. h* O, p8 @ j6 h% v,
! }# Q% \8 {( Q, T2 ~' f @& y相应的电动势成为温差电势或热电势
: U: @% u; A- J% ?; w$ S' L7 E( ~,' y- a* Y0 j, J* l
它与温度有一定的函数关系
8 U, _/ i0 U* Q& C3 m* b,
& \1 [# E9 H5 J利用此关系就可测量温度。
4 H4 J& U# H, ]' v8 x
( D+ R* c) X; D8 _9 Z2 l" U0 }7 f
2 G3 s8 v. B1 o4 r0 O% F B! z这种现象包含的原理有 @2 y$ m8 D$ I1 e4 N/ f5 \
:
" Y- j1 v) Y. f帕尔帖定理
- v9 A1 a# n/ k% g7 c: }. J# e; R----& k; }: v3 i# L- h
不同材料结合在一起 }1 z' j: Z7 z
,. R3 o- Q) H9 j2 Z& n2 I/ A4 d1 u
在其结合面产生电势。
" {) t1 \% |" @- q
3 y! W5 {/ i& J' r' v: E/ ]7 {/ ?汤姆逊定理
. w7 R: n/ @" F8 C5 C---
( @) E: |" U+ P# ^9 l由温差引起的电势。
% x4 P7 o. `% t( H" [ v |/ l B
, v6 s. {0 L# O. Q
1 I8 t6 H9 ?* _+ a r4 Z当组成热电偶的导体材料均匀时
$ U1 X0 C% n2 F2 R Y,
" {/ ]2 g9 ]! M5 H0 \% _% C% w其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关' b. Y# R, H: P( e% N
,
8 b' Z' ~4 q, x* P+ H/ J, _只5 `1 A' R, [- R: l- h1 _2 T2 l
与导体材料的成分及两端的温度有关。因此
' w2 }2 P. u2 c- ~7 D) Y! x& q0 r,' ~9 k2 ?. m L! m% ]
用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的
& a0 Q. T# u9 N2 v" g热电偶0 {, Q+ u0 o- p2 k/ J$ m
,. B [) }$ E+ N" V
以满足不同温度对象测量的需要。* R/ T0 o9 S `
热电偶的结构
0 x( V0 H% @% {% v+ \! j 7 m( O* E8 Z& a: d% ]: [- `
4 e9 T F, ?" c热电偶是有两根不同导体- |4 t9 I, u! |; K; E' W
(/ l& `! o, I+ Q5 P* |
或称电极% E5 {- i3 l* W" ~" D5 l7 d
)
- @& Q) } b f构成的
2 j% z3 V O! v& x6 v.
0 e% t8 @' t- O$ @$ ]$ o1 O, j7 x1 Q这两根导体一端焊接在一起; `: v# x T$ S/ ^/ l
,
0 |9 P* u5 s# l, ~成为热端
5 H' m# m S" V- r" a+ r/ C(
" {5 g* ~8 T/ X, i或 z3 _- `( t6 n4 F9 c/ b8 \0 ?* q
称工作端" k* U2 M5 C: I. Z0 I
),& \0 p# h0 F8 B# Z( ?
测温时将此端处于被测介质中。4 V( [6 F; f- i0 h: b
另一端称为冷端+ T# L8 z" n9 T" {( U
(
) Y* P, I' w O3 u$ Q或自由端
7 W( d6 U: J! O) n% b' J),
\3 f& _2 i, N* n* ~. D接入二次仪表8 A' a/ L4 R) L" N4 M& N- S
(. [4 {5 s3 ~5 f3 [3 m
显示. |# [6 H; u, p+ v+ U/ P
仪表, H* J) j* b7 Z, @6 f: J0 e$ q
)
. H" X) i4 K3 ^( z1 a- F: @或电测设备。/ |* J/ E7 Y* F s' O1 V
. N: f; |* R4 F
a
* z" F1 K0 \- g、普通型热电偶, ?- _! D' L o- \
:$ B* v& ?( [0 F+ [
是应用最多的
, ?) A2 d# Q, n1 t1 u$ m," X: k/ k# x3 S, U8 t
主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据$ b) i3 f7 T' T! {! S- o2 l3 y; t
测温范围及环境的不同
+ L E* J6 M2 ~. [,
# ~0 w, v; k! S; r所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同$ ]4 B- ~7 h9 W% V( ~. W% b# Z
,! X Y+ P, G7 X6 C) e" J
但因使用条件基本类
6 f+ W) d Z2 |+ t9 F, r+ K* H似
+ Y1 m) l& B$ F4 k; o. u9 I1 ]1 \,! ~! d$ T; A, P
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& P2 m# D8 v7 z& H) Z# e
两种。
% e& ]1 l+ M, A+ t( f* W 3 r" x$ A' f2 A! x0 V
b
. n/ l9 A2 a! j/ p" ^* M、9 r% m6 f9 I* U' z
铠装热电偶
0 C9 i3 T5 l9 O# t5 b- X:8 I0 u- R- i( o4 v
又称缆式热电偶) X( G1 H- d+ L: v9 b& k
,1 Y% ] p! b) a( L- n. o b ^
是由热电极6 c" A, y" E; L
() R: i' [; H9 J" z) A) @
多数采用的是铂丝, h$ n! h: P0 K4 m5 i9 h
,
2 n. R3 m) r/ _* [, J( z& U: y也有用镍丝的
3 p+ g7 X, k8 W$ s) F7 }9 B; n/ M: l)
" `- p" L% L F1 ]2 |/ C、& ]+ Y5 b# `1 U3 [7 V0 g
绝缘
, U! L5 Q: k E1 h& f- a0 T0 Q9 m材料
% M) H5 E' j/ ^! j" A5 Y! O$ I(
/ [9 f9 x$ q1 _: C% X8 f; z: i9 b6 r通常为氧化镁粉末
+ {) [- M5 B) d)
, X( g# n4 a1 J/ b9 z+ I& A8 ~7 l和金属保护管三者结合
# p5 d& Y/ M" c. b,: w* A# A6 h, N, E
经拉制而成一个坚实的整体。
6 p9 k5 n4 }/ F9 B* C# M0 ` ) q' F! P9 g# X3 i- n0 F+ X
铠装热电偶有单支
( {; q7 ^9 V* q/ f) b/ K5 L(6 {! K0 a' E7 c! `3 ?5 Z
双芯% L7 W, m3 ?9 \3 n$ @
) B2 N9 O# h/ ]6 A0 g6 r6 u
和双支! j6 b' e* k% Z. _3 [ z4 p4 f: C
(
$ ^7 k3 Y( C3 f/ K( D+ Z4 q四芯6 w) u @) k/ c) n' G2 ~, s
)
$ n( c& Y# i8 c$ ^+ F; w$ S- q之分
, F# h; U/ R0 U, I* p,$ W/ l# l( K( Y. e
其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本
8 K3 Z' M4 H; `$ x3 g% e形式。
" s* V& W" B- m, j. m4 V9 u, s
. g/ R% F& X8 u. f2 y: I. j铠装热电偶的参比端, C" Y5 P0 C" ~' z
(
# {/ o2 p- Z5 d' v# h接线盒
% ?- p, u# A& r- ~; B9 N7 \)6 P0 B$ P# z) d, R. G
形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。
B4 z5 @) j- z $ x; E/ o2 X V% G( R, E2 Q
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/ ?: n; B4 f+ _ P1 X. h4 E
命长、便于安装等优点。外形尺寸有
' Y4 r8 Q- ~8 aφ
7 E, N$ V" P# g" z5
7 M% a- y0 L* g7 G/ y8 G- S A# P、 J* d7 l) n L- b
φ, w; o% U* f' U) g
6
1 D; ]- w6 Y3 B、
+ o; L9 L& E0 p1 L0 }φ: g# i" [5 N1 z7 }" p& O% s8 S
8
9 _, ^0 z8 h7 q6 \多种/ U! y3 Z8 \! @ H
,! X6 S$ {0 b* [' f0 I8 t
长度为 H U9 t0 a" J) g6 U6 c
10~1000mm2 M& _" n+ w9 X' {" n- }+ _
。3 S" V) {/ H6 j: V. l
常用热电偶种类: }6 D3 V0 M2 _) p1 H6 U, z6 V) _
(
1 b( Y: e" Z3 t3 Q; r八种
) D. D1 _. b0 C. H1 x& ~6 d)
]% x' E7 c0 ]- l; z+ z B
2 R0 h/ h9 _3 ^型
3 A% Q! h7 G) u* [5 I------
! a8 p1 j+ L- i6 _; n铂铑" z7 D0 F! ^: N5 z& g* |
30-
) e6 `; u& l$ V; E1 n" M铂铑; n8 ]% l; _/ k0 |* O
6 R. W& V I7 b3 u: z; p
型7 U: z" I5 C* `9 |" W- n5 j
-----* x W- d* s. ?! U5 Y: R. i7 Q
铂铑$ H3 c" a3 g2 R
13-
9 l i) T3 X% r: C( ~5 [铂 K# ?! W' _! C
* r2 B9 P% D/ C- s+ g+ h! L S
/ b1 C* \2 I8 O& O型
. ]' P1 d3 ?* i3 Q$ ~------
# e; B# }5 D1 c- l: M铂铑
* Z% v7 B# N- ~. ^7 w" q+ Q10-+ x) a/ r* k# `6 U* Q
铂0 u7 J" ~# x( x, |( K7 g+ v
E
" |. N' p; k( U* Y9 ~型
& K/ N2 y8 ]( J- h) O& O" m------
9 S6 p) j( a& r) u! @1 N% r, G* |镍铬. Q' k' m2 @, P0 ?6 D% g
- D! }& d# D; U0 Y3 ^ ]
康铜- `( C: [8 S$ _4 F& E* o
1 ]; `( O$ I9 a. @, {
J1 g3 |, \! @: t2 \
型
4 u; b$ j. n. v$ S' D0 J------! a. h( K o H) v# r
铁
( u, K% }8 t. x0 D) u1 q7 r: q-
4 ]; l( }* q$ d. Y9 i康铜
/ s& a* d9 O3 H( p K# ^& B% B: a# s
型
) J, d6 n) |4 _4 Y* |3 Y------/ S5 d9 d4 Y( @: H P
镍铬
$ M- [0 J X9 g, V+ L! X& j-
8 U# K" N, L- Z1 c镍铝6 i0 {$ v$ S9 G, X
% o7 X. J/ c+ d3 B' I" |1 X T
/ d9 n9 Y! i7 v: S- y( E# ]2 M1 N* T型+ B* \$ U5 W6 u, M% l# J3 ^
------/ a3 P- U' V+ k* F I) b
铜
* _1 _) Z, o' K. K-
' q. p3 I' E } K: U; R* H. L) Y康铜
- l+ k- F: t# n& \; ` N
; @% d; t5 e# \型3 M+ g7 g5 Z& v/ u) E. M1 Q
------9 H m! w. f7 D$ l* O
镍铬硅& d: U* i9 y: |6 [+ t8 L( |7 j
-: |$ ] _3 c+ ~0 T
镍硅+ j$ _) g. h- b' g. u- Y
7 D" r5 w6 C3 |
# w; `5 U. z* X# Z其中; Q8 `6 g! h9 S
:B
5 Q0 M$ }6 J1 x、3 V/ ]# |* s* e+ n) ]8 Q5 P3 l
R
& w3 {7 x6 ~# s# @+ X2 E! E3 e+ E1 I、
0 ^2 F( D$ ?/ k8 w, _S& j: S, C* v9 d9 H7 a" `
属于贵金属热电偶- A/ J" O" F/ l y
;K
" ?- d2 F' e$ \ c$ l3 S、
; p# u. n. r+ V8 CE
5 M* w- r- t4 r. ^( [、
1 S3 |5 a8 r5 LN
0 v" z# @+ g% }# G6 ^0 L、4 [8 u0 Q6 T; G h$ S4 U7 \
J
2 U/ I; ]+ R& s4 V0 y. o属于廉金属热电偶: H! V4 z. v- p& E* B* ~* \
; T
. c7 Q5 R- x7 {1 s+ w型热电偶用于测量
+ n' F- E. T* v4 J, W* v3 ^低温。, ^8 Q* P3 x0 [% |
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发表于 2015-2-4 13:40
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楼主
发表于 2015-2-10 16:16
