探討熱電偶的測溫原理
發布時間:2011-07-28
中心議題:
熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時,當兩接合點 熱re電dian偶ou溫wen度du不bu同tong時shi,就jiu會hui在zai回hui路lu內nei產chan生sheng熱re電dian流liu。如ru果guo熱re電dian偶ou的de工gong作zuo端duan與yu參can比bi端duan存cun有you溫wen差cha時shi,顯xian示shi儀yi表biao將jiang會hui指zhi示shi出chu熱re電dian偶ou產chan生sheng的de熱re電dian勢shi所suo對dui應ying的de溫wen度du值zhi。熱re電dian偶ou的de熱re電dian動dong熱re將jiang隨sui著zhe測ce量liang端duan溫wen度du升sheng高gao而er增zeng長chang,它ta的de大da小xiao隻zhi與yu熱re電dian偶ou材cai料liao和he兩liang端duan的de溫wen度du有you關guan,與yu熱re電dian極ji的de長chang度du、直徑無關。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調節器配套使用。
其優點是:
①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。
②測量範圍廣。常用的熱電偶從-50"+1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-錸)。
③構造簡單,使用方便。
熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限製,外有保護套管,用起來非常方便。
1.熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路,如圖2-1-1所示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
2.熱電偶的種類及結構形成
(1)熱電偶的種類
常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調用標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關係、允許誤差、bingyoutongyidebiaozhunfendubiaoderedianou,tayouyuqipeitaodexianshiyibiaokegongxuanyong。feibiaozhunhuaredianouzaishiyongfanweihuoshuliangjishangjunbujibiaozhunhuaredianou,yibanyemeiyoutongyidefendubiao,zhuyaoyongyumouxieteshuchanghedeceliang。biaozhunhuaredianou 我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產,並指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。
(2)熱電偶的結構形式
為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:
① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
3.熱電偶冷端的溫度補償
由於熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴 金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,為了節省熱 電偶材料,降低成本,通常采用補償導線把熱電偶的冷 端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控製室內,連接到 yibiaoduanzishang。bixuzhichu,redianoubuchangdaoxiandezuoyongzhiqiyanshenredianji,shiredianoudelengduanyidongdaokongzhishideyibiaoduanzishang,tabenshenbingbunengxiaochulengduanwendubianhuaduicewendeyingxiang,buqibuchangzuoyong。yinci,haixucaiyongqitaxiuzhengfangfalaibuchanglengduanwendut0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
4.總結
本ben文wen通tong過guo對dui熱re電dian偶ou這zhe種zhong電dian子zi元yuan器qi件jian的de基ji本ben應ying用yong原yuan理li的de討tao論lun,它ta的de結jie構gou形xing成cheng,以yi及ji它ta的de分fen類lei應ying用yong等deng等deng,通tong過guo本ben文wen你ni能neng學xue到dao熱re電dian偶ou的de基ji本ben應ying用yong知zhi識shi,本ben文wen對dui熱re電dian偶ou的de分fen析xi十shi分fen透tou徹che,細xi心xin積ji累lei的de人ren一yi定ding能neng從cong中zhong有you所suo收shou獲huo。
- 探討熱電偶的測溫原理及其應用
- 列舉分析了熱電偶的種類及結構形成
- 利用熱電偶冷端的溫度補償的功能
熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時,當兩接合點 熱re電dian偶ou溫wen度du不bu同tong時shi,就jiu會hui在zai回hui路lu內nei產chan生sheng熱re電dian流liu。如ru果guo熱re電dian偶ou的de工gong作zuo端duan與yu參can比bi端duan存cun有you溫wen差cha時shi,顯xian示shi儀yi表biao將jiang會hui指zhi示shi出chu熱re電dian偶ou產chan生sheng的de熱re電dian勢shi所suo對dui應ying的de溫wen度du值zhi。熱re電dian偶ou的de熱re電dian動dong熱re將jiang隨sui著zhe測ce量liang端duan溫wen度du升sheng高gao而er增zeng長chang,它ta的de大da小xiao隻zhi與yu熱re電dian偶ou材cai料liao和he兩liang端duan的de溫wen度du有you關guan,與yu熱re電dian極ji的de長chang度du、直徑無關。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調節器配套使用。
其優點是:
①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。
②測量範圍廣。常用的熱電偶從-50"+1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-錸)。
③構造簡單,使用方便。
熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限製,外有保護套管,用起來非常方便。
1.熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路,如圖2-1-1所示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
2.熱電偶的種類及結構形成
(1)熱電偶的種類
常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調用標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關係、允許誤差、bingyoutongyidebiaozhunfendubiaoderedianou,tayouyuqipeitaodexianshiyibiaokegongxuanyong。feibiaozhunhuaredianouzaishiyongfanweihuoshuliangjishangjunbujibiaozhunhuaredianou,yibanyemeiyoutongyidefendubiao,zhuyaoyongyumouxieteshuchanghedeceliang。biaozhunhuaredianou 我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產,並指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。
(2)熱電偶的結構形式
為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:
① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
3.熱電偶冷端的溫度補償
由於熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴 金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,為了節省熱 電偶材料,降低成本,通常采用補償導線把熱電偶的冷 端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控製室內,連接到 yibiaoduanzishang。bixuzhichu,redianoubuchangdaoxiandezuoyongzhiqiyanshenredianji,shiredianoudelengduanyidongdaokongzhishideyibiaoduanzishang,tabenshenbingbunengxiaochulengduanwendubianhuaduicewendeyingxiang,buqibuchangzuoyong。yinci,haixucaiyongqitaxiuzhengfangfalaibuchanglengduanwendut0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
4.總結
本ben文wen通tong過guo對dui熱re電dian偶ou這zhe種zhong電dian子zi元yuan器qi件jian的de基ji本ben應ying用yong原yuan理li的de討tao論lun,它ta的de結jie構gou形xing成cheng,以yi及ji它ta的de分fen類lei應ying用yong等deng等deng,通tong過guo本ben文wen你ni能neng學xue到dao熱re電dian偶ou的de基ji本ben應ying用yong知zhi識shi,本ben文wen對dui熱re電dian偶ou的de分fen析xi十shi分fen透tou徹che,細xi心xin積ji累lei的de人ren一yi定ding能neng從cong中zhong有you所suo收shou獲huo。
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