熱電偶的應用原(yuán)理

熱(rè)電偶是工業上常用的溫度檢測元件之一。
其優點是：

  ①測量精度高。因熱電偶(ǒu)直接(jiē)與被測(cè)對象接觸，不受中間介質的影響。
  ②測量(liàng)範圍廣。常用的熱電(diàn)偶從(cóng)-50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶低可測到-269℃（如(rú)金鐵鎳鉻）高可達+2800℃（如鎢-铼）。
  ③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不(bú)同的(de)金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外(wài)有保護套(tào)管，用起來非常方便(biàn)。
1．熱電(diàn)偶測溫基(jī)本原理
将兩種不同材料的導(dǎo)體或半導體A和B焊接起來(lái)，構成(chéng)一個閉合回路，如圖2-1-1所(suǒ)
示。當導(dǎo)體A和B的兩個執着點1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便産生電動勢,因而(ér)在
回路中形成一個大小(xiǎo)的電流(liú),這種現象稱爲熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工
作的。2．熱電偶的種類(lèi)及結構形成
  （1）熱電偶的種(zhǒng)類
常用熱電偶(ǒu)可分爲标準熱電偶和非标準熱電(diàn)偶兩大類。所調用标準熱電偶是指國家
标準規定了其熱電(diàn)勢與溫度(dù)的關系、允許誤差、并(bìng)有統一的标準分度表的熱電偶，它
有與(yǔ)其配套的顯示儀表可供(gòng)選用。非标準化熱電(diàn)偶在使用範圍或數(shù)量級上均不及(jí)标準
化熱電(diàn)偶，一般也沒有統一的分度表，主要用(yòng)于某些特殊場(chǎng)合的測量。
标準化熱電偶 我國(guó)從1988年1月1日起，熱電(diàn)偶和熱電阻全部(bù)按IEC标(biāo)準生産，并(bìng)S、B、E、K、R、J、T七種标準化熱電偶爲我國統一設(shè)計型熱電偶。
  （2）熱電偶的結構形式 爲了保證熱電偶(ǒu)可靠、穩定地工作，對(duì)它的結(jié)構要求(qiú)如下：
    ① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須(xū)牢(láo)固；
    ② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短(duǎn)路；
    ③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要(yào)方便可(kě)靠； 
    ④ 保護套管(guǎn)應能(néng)保證熱電極與有害介質充分(fèn)隔(gé)離。3．熱電偶冷(lěng)端的溫度補償
由于熱電(diàn)偶的材料一般(bān)都比(bǐ)較貴(guì)重（特别是采用貴 金屬時），而測溫點到儀表的(de)距離都很遠，爲了節省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷 端(duān)（自由端）延伸到溫(wēn)度比較穩定的(de)控制室内，連接到 儀表端(duān)子上。必(bì)須指出，熱電偶補償導(dǎo)線的作用(yòng)隻起延伸(shēn)熱電極，使(shǐ)熱電偶的冷端移動到控(kòng)制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償(cháng)作用(yòng)。因此，還需采用(yòng)其他修正方法來補償冷端溫度(dù)t0≠0℃時對測溫的影響(xiǎng)。
在(zài)使用熱電偶補償(cháng)導線時必(bì)須注意型号相配，極性不能接(jiē)錯，補(bǔ)償導線與熱電偶連接端的溫(wēn)度不能超過100℃。