一、熱電偶的測溫原理分析(圖)
溫度測量應用中有多種類型的變送器,熱電偶是zui常用的一種,可廣泛用於(yu) 汽車、家庭等領域。
熱電偶優(you) 點:
①測量精度高。因熱電偶直接與(yu) 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(cong) -50~+1600℃均可連續測量,某些特殊熱電偶zui低可測到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和鎢-錸。
③構造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩(liang) 種不同的金屬絲(si) 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。
熱電偶原理:
1、2兩(liang) 點的溫度不同時,回路中就會(hui) 產(chan) 生熱電勢,因而就有電流產(chan) 生,電流表就會(hui) 發生偏轉,這一現象稱為(wei) 熱電效應(塞貝克效應),產(chan) 生的電勢、電流分別叫熱電勢、熱電流。
熱電偶溫度計屬於(yu) 接觸式溫度測量儀(yi) 表。是根據熱電效應即塞貝克效應原理來測量溫度的,是溫度測量儀(yi) 表中常用的測溫元件。將不同材料的導體(ti) A、B接成閉合回路,接觸測溫點的一端稱測量端,一端稱參比端。若測量端和參比端所處溫度t和t0 不同,則在回路的A、B之間就產(chan) 生一熱電勢EAB(t,t0 ),這種現象稱為(wei) 塞貝克效應,即熱電效應。EAB大小隨導體(ti) A、B的材料和兩(liang) 端溫度t和t0 而變,這種回路稱為(wei) 原型熱電偶。在實際應用中,將A、B的一端焊接在一起作為(wei) 熱電偶的測量端放到被測溫度t處,而將參比端分開,用導線接入顯示儀(yi) 表,並保持參比端接點溫度t0穩定。顯示儀(yi) 表所測電勢隻隨被測溫度而t變化。
結構及工作原理
熱電偶是一種感溫元件,是一次儀(yi) 表,它直接測量溫 度,並把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 通過電氣儀(yi) 表 (二次儀(yi) 表)轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本 原理是兩(liang) 種不同成份的材質導體(ti) 組成閉合回路,當兩(liang) 端存 在溫度梯度時,回路中就會(hui) 有電流通過,此時兩(liang) 端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。兩(liang) 種不同成份的均質導體(ti) 為(wei) 熱電極,溫度較高的一端為(wei) 工作 端,溫度較低的一端為(wei) 自由端,自由端通常處於(yu) 某個(ge) 恒定 的溫度下。根據熱電動勢與(yu) 溫度的函數關(guan) 係, 製成熱電偶 分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的, 不同的熱電偶具有不同的分度表。
熱電偶的工作原理是:兩(liang) 種不同成分的導體(ti) 兩(liang) 端經焊接形成回路,直接測溫端叫測量端接線端子叫參比端。當測量端與(yu) 參比端存在溫差時,就會(hui) 在回路產(chan) 生熱電勢,接上顯示儀(yi) 表儀(yi) 表上就顯示出熱電偶所產(chan) 生的熱電動勢對應
的溫度值。
熱電偶的熱電動勢將隨著測溫端溫度升高而增長,熱電動勢的大小和熱電偶的材質以及兩(liang) 端溫度有關(guan) ,和熱電極的長度、直徑無關(guan) 。裝配式熱電偶主要有接線盒、保護管、絕緣套管、接線端子、熱電極等基本結構並配一種安裝固定裝置組成。
二、什麽(me) 是熱電效應?
熱電效應是一個(ge) 電導體(ti) 和半導體(ti) 諸如金屬時,熱流的熱能量和電流的電能彼此會(hui) 相互影響通用的。
所謂的熱電效應,是當受熱物體(ti) 中的電子,因隨著溫度梯度由高溫區往低溫區移動時,所產(chan) 生電流或電荷堆積的一種現象。
熱電效應工作原理是什麽(me) ?
由於(yu) 不同的金屬材料所具有的自由電子密度不同,當兩(liang) 種不同的金屬導體(ti) 接觸時,在接觸麵上就會(hui) 發生電子擴散。電子的擴散速率與(yu) 兩(liang) 導體(ti) 的電子密度有關(guan) 並和接觸區的溫度成正比。
熱電效應的作用
熱電效應可製成溫差電偶來測量溫度。隻要選用適當的金屬做熱電偶材料,就可輕易測量到從(cong) -180℃到2000℃的溫度,如此寬泛的測量範圍,令酒精或水銀溫度計望塵莫及。現在,通過采用鉑和鉑合金製作的熱電偶溫度計,甚至可以測量高達2800℃的溫度。