熱電偶的應用原理

熱電偶是工業上*常用的溫度檢測元件之一。其優點是：
  ①測量精度高。因(yin)熱(re)電偶直接與(yu)被測對象(xiang)接觸，不受中(zhong)間(jian)介質的影響。
  ②測(ce)量(liang)范圍(wei)廣(guang)。常(chang)用的熱電偶從-50~+1600℃均可(ke)邊(bian)續測(ce)量，某些特(te)殊(shu)熱電偶(ou)*低可(ke)測(ce)到-269℃   （如(ru)金(jin)鐵鎳鉻(ge)），*高可(ke)達+2800℃（如鎢-錸）。
  ③構造簡單，使用方(fang)便。熱電偶(ou)通常是由兩種不同(tong)的金(jin)屬絲組成，而且不受大小(xiao)和開頭的限制(zhi)，外有保護套管，用起來非常方(fang)便。
  1．熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或(huo)半(ban)導體A和(he)B焊接起(qi)來，構成一個閉合回(hui)路，如圖2-1-1所
示。當導體(ti)(ti)A和(he)B的兩個執著點(dian)1和2之間(jian)存(cun)在溫差時，兩者之間(jian)便(bian)產(chan)生(sheng)電動勢,因而(er)在
回路中形(xing)成一個(ge)大(da)小的(de)電流,這(zhe)種現象稱為熱電(dian)效應(ying)。熱電(dian)偶就是利用這(zhe)一效應(ying)來工
作的。
  2．熱電偶的種類及結構形成
（1）熱電(dian)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系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶，它
有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準
化熱電偶，一般也沒有統一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。
標準(zhun)化熱(re)電偶 我國從1988年1月(yue)1日起，熱(re)電偶和熱(re)電阻全部按IEC國際(ji)標準生產，并指(zhi)定(ding)S、B、E、K、R、J、T七種(zhong)標準化熱電(dian)偶為我國統一(yi)設計(ji)型熱電(dian)偶。
(2)熱電偶的結構形式 為了保(bao)證熱(re)電偶可靠(kao)、穩定地工作，對它的結構要求如下：
① 組成(cheng)熱電偶(ou)的(de)兩個熱電極的(de)焊接必須(xu)牢(lao)固；
② 兩(liang)個熱電極(ji)彼此(ci)之間(jian)應很好地絕(jue)緣，以(yi)防短路；
③ 補(bu)償導線(xian)與(yu)熱電偶(ou)自由端的連接要方便可靠(kao)；
④ 保護套管(guan)應能保證熱電(dian)極與有害介質充分隔離。
  3．熱電偶冷端的溫度補償
由于熱電(dian)偶的材(cai)料(liao)一般都比較貴(gui)重（特別是采用貴(gui) 金(jin)屬時），而測溫點到(dao)儀表的距離都很遠，為了節省熱 電(dian)偶材料，降低成(cheng)本，通(tong)常采用補償導線把熱電(dian)偶的(de)冷(leng) 端(duan)（自由端(duan)）延伸到(dao)(dao)溫(wen)度(du)比較穩(wen)定的控制室內，連(lian)接(jie)到(dao)(dao) 儀(yi)表端(duan)子(zi)上(shang)。必(bi)須指出，熱(re)(re)電(dian)偶補償(chang)導線的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)只起延(yan)伸熱(re)(re)電(dian)極(ji)，使熱(re)(re)電(dian)偶的(de)冷(leng)端(duan)移(yi)動到控制室的(de)儀(yi)表端(duan)子(zi)上(shang)，它本身并不(bu)能消除(chu)冷(leng)端(duan)溫度(du)變(bian)化(hua)對測(ce)溫的(de)影響，不(bu)起補償(chang)作(zuo)(zuo)用(yong)。因此，還需采用(yong)其他修正方法來(lai)補償(chang)冷(leng)端(duan)溫度(du)t0≠0℃時(shi)對測溫的影響。
在(zai)使用熱電(dian)偶補償導線(xian)時必須注意型號相配，極性不(bu)能接錯，補償導線(xian)與(yu)熱電(dian)偶連接端的(de)溫度不(bu)能超過100℃