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熱電偶溫度計與熱電阻溫度計在選型上怎樣選擇?

來源:安徽天康(集團(tuán))股份有限公司   2011年04月03日 09:22  
 

熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表。它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系, 制成熱電偶分度表; 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。
  在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表, 測得熱電動勢后,即可知道被測介質(zhì)的溫度。
[編輯本段]工作原理
  兩種不同成份的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當(dāng)接合點的溫度不同時,在回路中就會產(chǎn)生電動勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測量的,其中,直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。
  熱電偶實際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度,對于熱電偶的熱電勢,應(yīng)注意如下幾個問題:
  1:熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫[2]度函數(shù)的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數(shù);
  2 :熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小,當(dāng)熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關(guān),只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān);
  3:當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有關(guān);若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進(jìn)熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路,如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。
[編輯本段]特點
  ◆裝配簡單,更換方便
  ◆壓簧式感溫元件,抗震性能好
  ◆測量范圍大
  ◆ 機械強度高,耐壓性能好
  ◆ 耐高溫可達(dá)2400度
[編輯本段]熱電偶 - 種類及結(jié)構(gòu)形成
  (1)熱電偶的種類
  常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶。
  (2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結(jié)構(gòu)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(yīng)很好地絕緣,以防短路;
  ③補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
  ④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
[編輯本段]常用熱電偶材料
  熱電偶分度號 熱電極材料
  正極 負(fù)極
  S 鉑銠10 純鉑
  R 鉑銠13 純鉑
  B 鉑銠30 鉑銠6
  K 鎳鉻 鎳硅
  T 純銅 銅鎳
  J 鐵 銅鎳
  N 鎳鉻硅 鎳硅
  E 鎳鉻 銅鎳
  熱電偶的種類:裝配熱電偶,鎧裝熱電偶,端面熱電偶,壓簧固定熱電偶,高溫?zé)犭娕?,鉑銠熱電偶,防腐熱電偶,耐磨熱電偶,高壓熱電偶,特殊熱電偶,手持式熱電偶,,貴金屬熱電偶 ,快速熱電偶 ,鎢錸熱電偶 等等。
 
 

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