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x
热电偶测温原理+ _) [- C, W' h- t
% p$ l! s% {: w' J( \+ t7 c% Q
4 m8 J( w% _0 d4 z两种电子密度不同的导体构成闭合回路: T" P' u- v' c, b
,
0 H1 S( m* T3 S/ U2 D如果两接头的温度不同
+ U% d3 r3 r# y r L; },
# x; `5 E/ Q2 r: x回路中就有电流产生- }/ ~% n$ a7 ?
,) }% r2 L5 X$ O
这种现象成为热电现象
* x3 y& t. t2 |8 O1 g2 |6 v: M,# _* W) j2 G) j; Q, n& U5 C
相应的电动势成为温差电势或热电势
0 d5 R9 f9 [0 ?: T,0 K5 ~6 a. C* G; N6 J% \ ]
它与温度有一定的函数关系
5 e3 D$ T V' Y5 a# X" Q,
7 c' i* o6 F/ z7 Y2 [- V- H- z利用此关系就可测量温度。
" u% L" S) c" _ 6 R3 A9 C" h8 M
3 P* \$ [4 A) C: o3 a$ D" {这种现象包含的原理有$ ~. s9 [! o: h. ^! r
:
: V& g9 u' b+ U) W+ q5 D# T, R1 g帕尔帖定理/ Y) Q: m( X; f3 m* i# f
----- q* _1 J1 q8 L: n7 d4 i1 H
不同材料结合在一起
* w: a( `+ @- L3 _! c5 I; V,
0 j8 o* X1 C6 c' W2 s& \ l在其结合面产生电势。
) z M% G$ y G! C( F
8 V4 p% i+ {: Q' Q2 g% ^3 w汤姆逊定理
1 J9 q5 S* B) e0 Z8 h---0 m& r* x' j1 o5 i
由温差引起的电势。
" [" C# r! e0 P! g; k* H
+ Y" S% D" p& {8 C" Z& v: T) S: C' B
8 ~8 n# V' i+ U0 m; r7 B当组成热电偶的导体材料均匀时
! e, `" e1 i. h) O,9 ?3 ` ]; `5 |+ E" o2 J
其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
. l8 W) l& h' V- C,1 [1 u) _# N! s3 f) l! g) I. P
只
& q2 C" I1 ~ p, u: x1 X# k与导体材料的成分及两端的温度有关。因此" x- c* x' T; H4 O1 s) a( S0 i' _: ]
,$ w! Z6 i( v. w7 K _! t. L/ I
用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的4 }% q7 x \7 U4 r+ [
热电偶
- X+ J$ ?( h/ o( f2 ]2 V; ?3 t,
9 ^2 D0 [: A' m0 I* ^- P. `以满足不同温度对象测量的需要。0 W& U3 Y% e2 R4 P
热电偶的结构
: s* j# Q9 T t& f( ? j7 b * ]5 j9 v8 i% W3 a5 c: U
1 c& U9 K) |: K/ N4 _( k# m
热电偶是有两根不同导体, G$ h7 }% z% y1 p
(
- m G6 L: I% L或称电极' o7 s* `$ x' N
)2 ^+ ?6 A s8 X' _
构成的
" i, Z" q5 d$ V* N/ s/ ]8 x$ _, f9 _.
! U) M8 N; ^1 p: h8 e这两根导体一端焊接在一起5 p9 ?. k: e0 e7 B3 P; o7 t& m! T$ b
,9 e! y2 L. i4 A; ~
成为热端: s" K5 ?% `. k
(1 ~2 Y0 ~+ V' W6 ]# T
或3 ?. Y, X2 Y2 G! D, }
称工作端
* k( \8 Q7 c$ E |) c7 G0 V# K),8 _' _- g+ j0 s1 _% E' m& y& e
测温时将此端处于被测介质中。
7 d A6 {4 O! r% Z! Y# c+ [! D另一端称为冷端) h+ T" ]. p# E6 S
(
/ g( Y/ |5 c" C: I5 M或自由端4 T/ I+ {' [! K' q( O" T6 U' p2 I |4 C
),
9 {# \- p2 w- V1 G+ w0 d接入二次仪表3 N: X7 t# T R5 i! A
($ `& z2 `, u% C, s# a! W
显示$ o4 R# @. X3 d; Q! A' N+ }
仪表
7 G1 s5 i, u4 P- ^ O)
! ^" @, \* U3 O+ d7 \或电测设备。
. S+ Y' ]+ ~% x! `7 c
5 _0 P# ?5 }* B5 b, H4 \1 i a
6 F. i3 j- O. D/ O. ^& w、普通型热电偶: |9 Z' R4 D; `0 F f
:
& w. ~, d/ i( g/ r4 Z6 ^是应用最多的
2 i! k* s& m8 ^% k5 H9 E,
- V9 C7 y% G2 T主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据& I4 ]3 M3 m+ `+ R% p8 A
测温范围及环境的不同
) {+ x$ ~! o# C7 d- o4 x; I,
0 g5 h% y! S; Z1 B所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同* _% ?1 ` \8 I7 ]8 c
,8 s6 {) s' g- I. ~, @* f# ]
但因使用条件基本类( j+ }8 \% p. N d
似
, Y, r! e) y0 t8 w! B1 h0 l,% w' V9 R% D; d
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
+ h o" S2 T; E- `( \两种。2 ]0 X! P+ O8 ]* I
2 |: m- j" ?! X2 D
b1 C! l G' r, F# o3 h
、
5 W, v" Q* D/ R- A* b0 x铠装热电偶7 ?% P* B4 c; n6 }8 s
:
o. K# p9 K% @又称缆式热电偶
]& B7 U N' e- U: E3 R( S1 s,& _% [; G( x( ^- |" S' [+ W7 y8 G$ |
是由热电极
( ^: D4 R. x: N. d/ q- N& }5 Q(
# M3 I3 Z( b. z- l k1 D多数采用的是铂丝2 e1 K# W+ P& a2 \) Q+ i9 K
,
/ S' E9 z* f& R: l9 T& ?% i7 j也有用镍丝的 Z i3 f* p$ {6 m0 S
)5 y# E' h& z5 v3 W4 l
、. f% S$ l" _ w* y; X8 g
绝缘
" {$ T- Z. y U9 d. y( {材料; _+ m! q/ _8 M
(
6 O4 {. c) X: @- P, \0 S通常为氧化镁粉末# q- G: f* U* W9 h
)
8 \( j, P, ?( q) d: K% j和金属保护管三者结合
6 e. E' D3 }: M) y5 m,# T( V: w( h5 {6 R3 ~
经拉制而成一个坚实的整体。
) [7 r: M4 y8 v, ]7 E8 Y2 b6 A
, F8 G$ z3 f' g v8 \铠装热电偶有单支- R5 N, D' d ?) |4 f, H
(
, J( B- K% C/ ?2 E3 \: G双芯$ d# N) z" m* f; I2 y% i
)
2 q, B1 O$ q9 i9 ^和双支
6 J6 C4 y2 S9 R7 e$ p! e(
# L8 ^$ G- ] [) @四芯8 {0 E; F4 K1 u* {
)
3 r! b& v: }! O之分
' {7 h- Z" l# u4 D,
# i# p- R0 f- A( d) ~) z3 u% H其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本; n: n/ p: Y" J8 ], X
形式。& }/ y5 `9 B. R7 N( J4 B9 c7 b- O
8 [ p% p; B: T' ]- W- ]
铠装热电偶的参比端
2 d, t' [/ @2 O3 i: B% I(
$ t0 f2 d! C! C; a, ?8 s( s接线盒0 b' w- ~# |/ X) x& x; ~
)
4 ]. b5 B' I3 L P P! C( s形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。
/ y$ o6 r+ i/ z0 e+ _ / G3 G/ H" u# F, U1 A6 n
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, T1 E7 j. J' I$ _8 q( h' F8 k
命长、便于安装等优点。外形尺寸有( |8 \0 h; V- T0 }) d+ N: c$ D* Z
φ
" e3 J7 h B; j( s53 V1 k6 E- c [( }1 `' n
、
: P, z3 m7 H) x4 {6 g1 {% E. Fφ
# {2 P# ]2 Q+ W# P& ]* b6 v6
& j$ n4 z X: S6 J、3 c9 ]% N; V5 `0 i" T0 x$ z
φ
) o" ~' A0 ^7 J- O! }( D/ V/ H! U5 e8/ n1 k- ?* O: Z! h; B9 U" h
多种 F% o6 [! K% z* ~# a2 o1 b$ [* i
,
% P% \5 p2 e. k2 w长度为
- L! a; N3 Z3 d! x/ Z$ @# P" T10~1000mm
& f$ C. x2 |4 d. _。, d% j. z' w* C8 L
常用热电偶种类& a r @$ ?5 W; u
(
0 o0 W9 D T$ |8 Y, N/ n; B4 f4 _八种
) {# b# a" [" [- T& K) 4 M7 t3 o8 A# F9 i
B4 u/ ]! `4 T- @& s: J, i+ z9 B
型- ~; f9 Z u- ?4 [- C% {; g
------6 E( s. q# c! \& P& o3 a
铂铑( c; u* e' ?7 h
30-+ K% w: G/ g# F9 t
铂铑, o$ R7 w! G( W. p6 P* x8 S/ o. I
6 R
: n$ a/ \+ Q2 a* ~8 T& Y! f型# o1 B. J; T L6 ?( O/ o/ L
-----
4 k o8 M1 o7 | q/ B铂铑
1 Q6 n5 ~+ l% s5 z( e) p13-
4 E# `* @4 c! t- M* e. ?* u, @* M铂3 D# [( |+ P5 ^' L: n) W9 f8 f
# s" H' X! i0 U5 Q2 q
S- N5 s) W' @* [- _
型
- R7 g( V' v- f, F6 s+ m------* {: P& e6 l" r7 M
铂铑
" r$ a& e( L$ V' `& a. n; ]- U10-; [1 ], t8 A" x% D
铂
4 g9 Q! q* U/ s# v' p0 m* I7 z0 c+ @ E
* i- @3 \+ t2 [) e1 n型; k5 P, x: E" m, r1 N/ y* x7 o3 p
------9 p( U! y' E5 Y( J8 d
镍铬& J9 {7 v: G0 s6 @( T( R6 U
-3 C G; m- L: U3 M5 c3 n* k
康铜
m! {9 X3 `2 D! w/ t $ k+ ?4 F, F; a7 f, {; t5 G
J$ x- O2 u, v5 \
型' ~) K* k' l2 \- ^
------
4 Y; ^5 s$ E- f2 [6 N3 f) \铁0 ^& @! z, N" j6 ^' q" Q! E$ \% u
-
# V b% d9 X o( @2 h _康铜
, q0 P9 c! E y3 i2 h0 D. L K
" {, W( F7 Q8 E" i8 p1 g9 ^型4 \ e$ F+ ~6 i( I! ?4 A
------
) {4 I5 {5 @$ k; l镍铬
( i5 V' @# Q% k4 C! W+ a P s-
1 f5 T$ G4 e$ Z# ~% q; V镍铝4 r I$ k$ G! _+ [# A
$ a a' _: u2 L. ` T
* ?% L3 |& w: {% O' _' F型+ b+ @9 s$ k6 F' X9 t" U0 ~1 L
------4 A0 E$ e. A3 Q
铜
6 j5 E2 Y+ N* O-7 W; U2 F& j7 Q0 z: I; x1 ]. w
康铜% ?/ R- Z; z4 l% a, y' j& q
N
# r2 _7 u+ q# N0 z0 G型+ M9 Z, u0 b; o+ `
------
3 }# K! f( J$ M) p! ]' @镍铬硅$ S, j7 o" X$ F) m) K
-
2 \* f. s w. g c% F镍硅
# F& V* N% g& A2 s; T+ `5 K0 u& D
/ N. x& u% O- A2 Y" g
2 e- O6 g _6 i& Q6 p3 ?- y其中
: L$ g# x; w) Z:B5 X) \/ p" S9 A! r! _( T9 c) ^
、" \. M$ ~- m3 O2 J" @
R" N( G: h' x6 @7 J( _- r s n p
、( P' U( P6 N+ H" d: ?$ s
S
! O& x, T" y1 l$ b' R属于贵金属热电偶2 K( ^* b& Q: u+ C. k
;K z g* n' N6 r# ]# `9 N' D6 [+ C
、
4 e' m- U) y/ b" z& F. D) R0 p. OE
7 P& u$ r+ W$ y3 u( w) C5 [、
. j1 ?1 S9 E. Q" J) rN3 [4 B% `' ` R8 t4 v
、
# H6 E) z, K5 s2 S9 ]3 x* [5 ^J
' s3 M2 c) R& e; o属于廉金属热电偶
; s- r0 k/ W0 @8 v) m& T: B C; T
1 @( V x! F9 x3 \型热电偶用于测量9 s! b* N, u! @2 }
低温。
* L1 ^, i1 u( X' N |
|
/1 
发表于 2015-2-4 13:40
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