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x
热电偶测温原理! A7 s5 V) d1 o l
3 n) s+ Z0 K8 K
4 B$ T+ r& ^1 P+ U! T2 X7 n
两种电子密度不同的导体构成闭合回路8 p' D2 p0 O! }
,
- @4 ` r, Q8 _/ f3 |* M如果两接头的温度不同
) [8 q9 g4 T' u,
5 U! S7 e1 f5 ]/ V( `% q4 u' L回路中就有电流产生; I8 E. M, I/ A9 E+ n
,: u! i) p$ X4 p$ o' e, a; a: g4 v
这种现象成为热电现象
A5 I0 F9 [( b" i2 i' f. \3 x' I! T,
) a9 j/ Y5 ?: v4 F0 L* U8 o相应的电动势成为温差电势或热电势; e% r* g% a5 y# \& ]( g
,0 h0 v+ V: ]* G/ i/ L% s
它与温度有一定的函数关系
! e' V: h* Q& ?6 u3 s,8 G; p7 ~; [: O
利用此关系就可测量温度。
9 k; D& _7 V: }& v* G 3 Y7 X* J* X! c& d8 V
4 d t% R/ Y+ S6 p7 y9 D这种现象包含的原理有
5 I& q4 N: V! {7 E/ ?8 [: * z6 q% A& U. R- L; F
帕尔帖定理( H: ?% r2 l1 z9 L# ^0 y6 y$ p( W
----
9 G& r2 Z6 m2 p0 u2 {不同材料结合在一起
+ r1 |8 C/ U) u+ \% s. t,1 O ~, }% W4 K# D* {9 r
在其结合面产生电势。
6 u5 J4 d' `3 `: ]
8 d% {1 L* X) y( }汤姆逊定理
4 }8 S* O) _% O( ]+ p1 M0 E0 a4 M---
$ b% c( c/ t+ e5 i; @$ A1 G由温差引起的电势。6 P& U. O2 k+ h, Y
* W, V N, o @' {% l) z7 m4 o
! ^' ^# T, v" \6 r7 G& t# r& S. v当组成热电偶的导体材料均匀时8 v% X' Z/ Y/ k% q1 b `
,3 p/ P5 f. A* w* V o4 d
其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
. D( k9 L2 p, N9 t) e& U,
# h! ^) u7 W9 a' [: q ~. G n( x7 W只
1 c* t1 P. P* ~0 }+ c8 ?) X! H与导体材料的成分及两端的温度有关。因此! E! t. V4 I6 }% }
,
. x5 f7 b1 p' Y% r) U9 V7 n8 k" L用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的: \: D6 @$ u, g* \ K! h6 C
热电偶, S, C* l) x% E- ?; o: b, z/ o5 z
,
( c8 C+ k, R5 Q, m: S" | c以满足不同温度对象测量的需要。# q, b& r9 C* F
热电偶的结构
; F2 K" y6 M' k; v# a6 b, A5 a ! _/ p1 t4 y) d! O
$ G/ y+ d8 R& }) [- U4 ?# M+ u热电偶是有两根不同导体! X; S1 t L. b. a
(" a# s- p: s" G7 S8 i$ w
或称电极, G; w9 C4 _7 l) Q& ~
)" \* {4 T) Q% o
构成的* B$ R( G0 m& |- c) W
.9 h& T+ t# O. I9 z
这两根导体一端焊接在一起8 \( K7 @7 p) @8 D3 E I! u9 @
,
. _5 x" `1 r' r成为热端* C/ P0 ^+ W4 j0 E# d6 F8 X y
(; G* l3 U. e- T% r8 N8 P
或0 L: A/ t) S* \4 d+ i% c
称工作端; b5 C/ Q$ y6 h' p: `% S4 ?
),
2 M" ]' X3 i6 Q Q) W1 V3 |" ]测温时将此端处于被测介质中。) `9 n" l$ B* q5 Y
另一端称为冷端
; D- E- Q/ S" D9 R; [" m8 K" G(
) J+ {4 L7 i3 Z或自由端
0 Q0 @! I# T- x6 s; O; X' f+ U K8 x5 s),9 Y. b c" L c; i, x
接入二次仪表- `4 g0 v) F+ b' m2 Q- ~
(
$ N7 g5 h K1 u# G显示
8 w4 w1 K3 F; x仪表
- B9 t; D$ Z$ O6 O) H1 o" N3 k)4 ]$ K- U7 }& l$ W" O% p
或电测设备。5 s D1 \$ S8 v0 V3 `
9 r$ [% q4 Q7 g0 N6 W
a8 x* v: ?. f% {1 c4 X
、普通型热电偶- {+ R9 Z) X6 p+ ^/ U- u
:" X: G* z4 R, B1 \
是应用最多的
. [$ X9 _( Q( C1 }6 ~,9 h* C9 H; d" V6 B
主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据( J) l8 e- V4 |% V, h5 m! J/ t
测温范围及环境的不同* J3 o# [' z3 e, @& R5 ]$ a
,
; r/ I8 f9 A% M6 _6 {2 O# T所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同
6 u$ ]/ p- s8 c+ u# Z,6 r% \/ a' t n
但因使用条件基本类( q+ ^8 u6 v2 U" e/ H4 c
似. M* `$ Z8 F2 }0 E1 y1 Z
,
8 v9 R# |, N3 P# k: V) w所以这类热电偶已标准化、系列化。按其安装时的连接方法可分为螺纹连接合法兰连接7 P1 t8 o+ V% G" g! o
两种。
4 H2 i) Q. B0 [
$ I, g' [; a" z+ @ b
8 }9 E' d5 _7 O. q. O4 j、% [4 G$ T+ l: _/ g% z% F1 C
铠装热电偶
/ I4 l @. E" Z# @/ x:
, V) p, g& D" E9 j7 D5 w又称缆式热电偶& k# A X0 p j( {
,, m/ G4 m) D3 d) o( j' H
是由热电极% Z7 s! E7 f) O# r- J: K
(
4 X) w0 [8 g1 g' l7 \多数采用的是铂丝
9 r9 e2 U% m# @4 p: X* J2 i6 o," n) e) ~$ |' q; @$ g9 {% R* q: H
也有用镍丝的
& m# g+ i/ j0 ?& O+ b): U/ j6 a; l0 q. m/ q
、" U L# I. ?3 H0 a3 m" E
绝缘! f$ z$ ~2 B0 w w/ U- _: f& e
材料/ | P; s. R; O$ }! m" @' F1 C
(
" I D$ f/ I- R+ o: b( o通常为氧化镁粉末
% e' b' M6 c" x: @2 ~ a: c9 E( m)
4 d# `4 q, [, q0 M, n和金属保护管三者结合
( }3 Z& y1 b$ x& },4 G# j, Q- [- n% O
经拉制而成一个坚实的整体。
0 ^4 y5 J) x6 ~! j9 x( h, R ) C4 @( ~4 B8 B2 i2 x. m
铠装热电偶有单支
! ^6 y, m* f+ o& S() ^: J9 @- W: e+ Y0 U
双芯
Y1 v/ k* q# W7 p F/ t! q( M); [) Q, s% H' |* n, {0 y2 B7 i$ S; W
和双支
3 r" \& T0 P* A P& g; P(* ^9 M" p) I1 h3 _1 ^3 y/ Q8 T( b
四芯+ F* s1 P+ L% T7 q) w
)
* {9 J8 j9 m- h. j3 O) B9 x之分
7 E# w" P7 m/ _0 r,- {& q& T8 ]9 H" |2 y' U
其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本
/ B! k1 A6 X! L2 b0 r3 k4 A" e形式。
% v; g$ x G$ T9 z, v( p- u8 v
5 B! H8 E: ^9 `! h铠装热电偶的参比端
3 \! X% u9 i% v( {. e7 A(
+ L) Y8 H W: L- b) l8 E' n接线盒2 H/ w) L6 c! J* \3 q
)8 j1 Z. w4 n. F& D3 S
形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。3 {; V/ n! z: ?
3 C2 j" Z$ U/ y Z# S
铠装热电偶具有体积小、精度高、反应迅速、耐震动、耐冲击、机械强度高、可绕性好、寿" L2 L+ P0 e j
命长、便于安装等优点。外形尺寸有5 S. G( f+ C+ J
φ3 z4 b, f1 ?( A1 I1 {6 t0 D
5
6 j: L3 \/ q9 K1 H( w6 N" D$ b、7 G, D' H* K1 l/ w) R. T
φ
6 t" i2 w: U& ?( Z4 u5 Q/ r6/ {/ I, t, m( v' ?4 e- [6 N
、* d2 ]) G9 m; n3 n) f
φ" Y, f7 Q" f( |% p! B) v: Q
8
1 v4 U- t0 q6 F' \# `. K2 w7 q多种0 F! J* |3 x) A6 L
,9 s+ G" T) L3 {# M
长度为
0 M. l7 J* F' m" U10~1000mm
, S* K- p/ I% x( e' f3 W5 U。
8 O2 g7 D. v/ M3 K3 i0 ?& O常用热电偶种类9 z" W6 \7 ~/ B; M# u" g% r1 u% R
(
4 y+ L1 f: a: N5 {# w6 @" C- X八种2 o7 W0 D$ }9 T$ X
) 6 ?6 Q( y, H" |/ h4 w
B
( @) z% L( ^+ k% X2 W% V' {型
# R4 H: V' r% |; i5 }------. J( W# D2 ]6 j$ U
铂铑6 f& Y8 ~: T0 g% X( i, Q
30-, c" q6 d# E6 G& g! i2 U
铂铑
& J8 m' r& s( c& ~6 R
4 }* u- R+ Y8 G# J! P, z型( t7 E# R. h2 s2 k
-----3 L) B; R5 Y' N8 e6 ^6 d' V
铂铑
3 c4 ]8 Q/ q: e$ i13-7 e2 x. b$ g) Z4 \
铂
# d, c5 {3 M7 k " c6 y& H8 J8 u: T
S- j1 i) L: D/ X% n9 c/ c
型
9 L. @# U& O6 s# N$ L- ~* q- b------
; y2 ~6 J0 ~, b8 k铂铑
7 V8 y5 D- H% P$ C0 @4 a10-# q1 ~, d* D- E+ C+ L$ d' P. B
铂
5 R5 ?/ @7 g2 S E
' \% h; S3 ^4 P4 A% I5 k型2 @4 {- Q6 Z, g+ N2 h# o, o
------
. p$ @ E5 p' r- k1 Q! j5 D x镍铬( u" g6 A @4 ?5 h
-& S n# x& E7 x$ R+ j
康铜& n1 _; A6 G S, @8 W
6 f+ X9 d- @- s2 B
J0 H7 L! L0 Q5 E5 M
型7 y9 w l8 f1 M" c
------6 m: c, Y! K7 u9 P
铁
8 J) C( X/ m/ J" j6 |3 U-! b K# ~" L* w/ G3 N
康铜' x3 Z5 P) @. b$ E
K
( t- v) S( u! k0 s# [- c; j+ b型
- b0 B5 l z- @ G0 e------5 g* ^- B; J' Q& l. }5 b' x N8 @8 ~7 N
镍铬' E2 x; Z9 i% `! H. D7 O
-
0 }* D# u- }2 z+ c6 Z' e/ f镍铝; n% Y# L5 H( j8 S
3 w% l8 q7 M" @2 c1 I
T
+ K2 U- R. @. K! Q% I9 ^型% e6 W1 E- y+ {6 e, U, o: d; @
------
3 |" a0 A& K$ Q铜
8 g# Q' K% w5 Z, O" L-% k' e. u( Z; o y: }/ f2 ^1 G3 j
康铜
2 p" s3 o9 R" W8 V4 r N3 F3 S' [" E6 k4 ~) k, D. \
型+ I! O" ]" @. D) [% M
------
2 n1 Q; C7 X; O4 A& W& w镍铬硅
% Z0 u! n) O2 W! A-* I: R5 P& ]" G9 Y
镍硅
, {+ j7 c- K9 ?% X# S' d
: m2 a0 m* F3 J$ Q, N! O0 x2 _3 R
8 U- z4 n" N' Z* ^' V2 ^" r其中" N e3 S& |2 K" F; _. I
:B8 U7 u3 a4 l( D. Z p8 o/ P; a0 `
、
8 z: X. L9 F2 T4 i9 X: YR
J1 W' N2 s/ l2 E% D、
& m9 u C) M+ VS
/ P. C; g, h! I0 C* {属于贵金属热电偶
6 ^6 V; i$ y" W$ m* S3 P;K% t' Q* j. q8 Q, d, F# g9 s
、
3 L9 L1 o& h/ @4 HE9 V- g) @/ b% e. C% W6 O" k
、3 O1 ?8 B: A- e
N }+ G# M& A2 m0 N# f m- I, R
、' D; T; B3 I5 o7 {& N
J- ?( i- j/ y3 n& Z7 g( |
属于廉金属热电偶2 {5 R0 v& F( S% S% ]
; T
6 B( {+ _8 Y& v0 x4 u+ W型热电偶用于测量
$ S* p) }' g9 @; c& Y: k低温。
9 O/ }, l; v7 ^$ N9 b |
|
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发表于 2015-2-4 13:40
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