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热电偶电路的应用


发布日期:[2014-10-25] 共阅[695]次

什么叫热电偶?这就要从热电偶测温原理说起,热电偶是一种感温元件,是一次仪表,它直 接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质 的温度。       热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时 ,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在Seebeck电动势——热电动势,这就是所谓的 塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一 端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系, 制成热 电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。 在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热 电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此, 在热电偶测温时, 可接入测 量仪表, 测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。  B:热电偶工作原理:       两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不 同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电 偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也 称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示 仪表会指出热电偶所产生的热电势。        热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对 于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:   1:热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;   2 :热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关, 只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;   3:当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有 关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 常用的热电偶材料有:  热电偶分度号 热电极材料   正极 负极 S 铂铑10 纯铂 R 铂铑13 纯铂 B 铂铑30 铂铑6 K 镍铬 镍硅 T 纯铜 铜镍 J 铁 铜镍 N 镍铬硅 镍硅 E 镍铬 铜镍

 

 
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