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x
热电偶测温原理$ {. M. |) |; X6 |& `' }+ S
* G5 v' s1 ~2 j t& e3 h5 ~
/ [- X h2 s. n0 c两种电子密度不同的导体构成闭合回路( t9 j; s7 j: b& \8 |
,* l; I2 g( g% }3 b
如果两接头的温度不同4 }7 c9 L4 T5 D- X& s/ T$ d
,7 q( t3 A2 n/ h
回路中就有电流产生* u' _ z5 E* \) L9 O1 G9 _! I3 v
,
9 n- L% E5 }" G2 _/ J0 j% S$ E5 E这种现象成为热电现象2 r! g$ A* O: k- P8 ?, X
,
! _/ [/ r6 ]6 N相应的电动势成为温差电势或热电势. w3 `/ r* a1 {' k" r& c' q J3 l% S
,' x5 t3 m% i; z* R% X+ {
它与温度有一定的函数关系' I7 S6 c# J7 e% o T
,- M' _% @; n7 x3 r* e
利用此关系就可测量温度。( s& ^7 r$ g Y5 A" T* f4 n4 R
! Y4 @3 \2 g* W# s
& L0 e$ W7 a: A' i0 ^这种现象包含的原理有' T2 A; \: p- K( g% Z& ~$ A
:
0 [# x/ D# |$ R$ {帕尔帖定理- a: g2 r& c+ [6 Z& d6 T% p
----" B4 F! Y+ p& f
不同材料结合在一起
/ T3 L4 ^" R& w! a* Q& l( m, \,) Q2 l7 A: }, h( J% H
在其结合面产生电势。
3 k) Z' I1 C: }$ Q }; ~8 S m& C/ K
/ a2 E. b& q# K" R' v: Z汤姆逊定理
( y- C8 G6 o. B9 s! ?7 j$ ~---
6 H) u3 _; j) W; B! r由温差引起的电势。: x5 z1 W& H7 `. x: W
4 h1 w) x$ f4 ]- E5 W
8 w, Y1 t- ]+ v, X. Y# D8 {0 @
当组成热电偶的导体材料均匀时6 u. F0 r, O$ X3 x* K% h- m; k" Z8 m
,: A' ]4 K; W" J) Q7 @4 {4 k
其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
; N/ r( E9 p" T,
$ o5 c8 X) I; I8 Q: @' E, S) K6 e只7 U( }5 o5 ^5 b3 a
与导体材料的成分及两端的温度有关。因此
2 K1 Y. `& @7 h5 Z y6 D,- @+ }, q& t9 r# a; \- X
用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的+ s; H! L& y: O6 w' `4 g3 j( f
热电偶
/ i5 e+ [6 y/ e7 i,
% v E7 Z) c) }4 W& H* f: v1 C以满足不同温度对象测量的需要。
# k' D" |! ~8 J+ n7 |" ?3 w热电偶的结构3 _0 F N% @4 `6 u2 A0 Q6 V' V% \
& Y. K1 T- c9 j' n6 ^5 D; ]3 b2 X6 i
, d- b. ^; H; L$ C8 ]( F
热电偶是有两根不同导体+ I- t7 K7 `# V: {
(
/ m) Y2 }/ v3 k' b) Y8 b或称电极
$ V* R6 B. f/ }3 Z)
4 `8 {* t8 O* K4 s2 H1 b: e, p3 d7 S, h构成的
7 y( w' S# Q |5 [6 r" q$ t." Q5 Q! ]* h6 E* A; V
这两根导体一端焊接在一起) i c& O7 x* q5 Z7 J! |( U4 C* H
,
) E2 `$ N- A) w成为热端
7 {8 z7 Y( n! n9 X/ f0 ]2 f; Y($ [1 P% a/ I- E! P8 E5 i
或
3 _3 k- X1 n( f, m* ?称工作端
9 R3 j: \0 c0 o3 z- K),# \7 p$ b2 b: U: i$ b }% r
测温时将此端处于被测介质中。0 d7 _* O* r+ r" U) {: p
另一端称为冷端& j+ h/ i/ J$ m9 T4 Z
(
0 F! G: e1 ]/ `或自由端
* W" R% G% y0 l" b4 ? G! J$ K2 V+ h, a),# S" b1 x( _6 Y' y5 E! E
接入二次仪表; s" p$ K# p& h- T$ D5 p. \3 K0 u3 w
(5 a0 l+ H4 y" N) k& L* B
显示% }% C6 [# ~# R
仪表) X0 X1 j0 n, Z. o- Q
)7 N/ W1 N) }* i, o
或电测设备。% ^) ]6 {7 C6 s& j* E. k! J5 T2 Z
1 X% T4 a. v% S: i7 E) c( q/ n+ |" e* o a
; W/ v. B! |. d! D1 M+ b! F、普通型热电偶
% t& q# B# L4 y:% W4 R2 w1 y7 w/ |% ` {1 r
是应用最多的
& g w' ~6 G; b7 j,
4 ^8 i: k9 H0 F5 { h主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据
9 f! E3 e, I* g测温范围及环境的不同
6 n' z; ]) a2 a9 Z4 e, O; ], s1 B,
- V; |: ?$ F* }( `4 J% g所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同7 k# M0 O" Y# l& o
,0 Q0 G. y9 V7 L( c# D2 [( s
但因使用条件基本类$ t7 P7 ]8 S( ?5 u" Y( O
似9 p7 T4 ~8 m; Y+ H6 X1 ?# J
,
$ m3 r- X/ k: c! `5 M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
( N9 {$ q$ D) l3 D8 \( V两种。
/ @6 ~, J: U4 v' z+ E
2 J0 v% H3 g; f3 p7 ^ b' y5 `, z8 a0 {: ^* X* l
、
r9 m7 Q! Q( D7 S# m. N% l铠装热电偶: h: W' A3 V0 v
:" D0 C9 X1 f3 w$ q; D" b1 R* x
又称缆式热电偶1 F) v v+ P6 ? |: O
,& L) K; g0 h: F7 v( |$ c
是由热电极# U& l! E% W" n( {0 v! [
(, w3 j& d' n6 M8 F, m8 a/ Q
多数采用的是铂丝- R; \: F' u5 _5 c d" I
,
0 L6 R+ R9 R# ~也有用镍丝的5 h: U! Q; W3 _- J/ A
)
3 q |! I9 h, \2 f、
' q* b( ^) U+ m绝缘) d& n. p3 B9 |
材料0 g) h: P* Z4 M1 y3 i
(
1 i2 z, S3 v8 N+ W5 ] x通常为氧化镁粉末
- ^" \: V) q4 D1 b' b0 H8 b: r9 p)4 L" i# j- ?# ~# X
和金属保护管三者结合% G* c0 I1 k+ L) x k
,( A3 T: |; }/ W) X& M4 f0 `" G/ \
经拉制而成一个坚实的整体。
# |2 h# H% Z7 W! e6 z/ d6 n3 r4 ~ * ^' |/ K# R# D* [
铠装热电偶有单支
: R8 i- |8 c1 L8 \: V(
& y+ c! H; a1 j4 Y( c' s% s双芯: p* B7 X% P3 u' D/ }1 u
)
" O' G0 P5 x& ?, r: I5 x和双支% b& E( F; Q" O \# K4 Q) ]
(9 {, U$ Z8 [: p
四芯
% _; I7 p( ]( p3 R)9 c( b0 j" b( [! R: {+ C: u
之分& h2 m6 F$ [+ p3 g
,
0 H$ c$ Y3 h, k* L3 V& g其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本- ]: R% Y6 c* s
形式。
. p1 q8 }% B, Y* M 5 o1 N4 }# |4 `. P3 Y9 E
铠装热电偶的参比端! i' A2 {2 w) m6 y% |
(6 D" [& ?/ n1 F0 J' }. g
接线盒# I, q9 l7 M4 C `1 |# h- J _
)
4 } T' b) ]0 ?/ l) ?9 b; R' Q形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。
, X3 F# _, C" N% T# k 9 p2 i0 v8 c9 [) f
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
" u4 m5 u+ Q. ~& J, f6 a/ L命长、便于安装等优点。外形尺寸有3 U4 _* n3 x6 i/ g' T& F
φ
& R) ?' [0 S: m. H5
/ d3 d8 s* C; G) ^ _" ~6 N、
& X- a* G& }2 s2 y; i0 Gφ# P; j2 B% I6 d, L2 o$ l! J. {- M
6" E+ n% n1 C4 S, x. @4 U: S. `
、; k, P7 x1 Y4 W6 ?+ c6 a
φ* z2 U: g5 ]$ a: E ]. d
8' H4 c7 k* G( n8 ]% r* H
多种1 p$ y- o: }) _- D I& m
,
9 k- c- _2 |5 b: h5 I4 T5 K长度为: M+ \' [: N( H* B5 N
10~1000mm- O/ w* D/ o9 o7 s3 p1 p7 c$ k
。
0 i) ]* p+ V% Z- g. I L, H常用热电偶种类" o$ R. I% n; Q2 O: H% H( a/ _
(! P8 t' a$ |2 F6 G1 m
八种+ b! {* Q* W5 F; l
) 7 j; {7 X' A! ?. m( W. _" E
B
& v4 Q0 o* t7 X) ?2 B# D: l# x! E型
6 E$ q8 ?, _+ o5 i/ {4 y" Q% k------
# f7 ]5 M0 F, }铂铑
0 C! A' ]; _7 u! d/ b30-2 t7 G7 d' {& |
铂铑# r" s! f! m6 H% R8 \
6 R
: G; P# }9 _* s6 n1 Y7 t型
$ E" I. M0 M4 v& E |% V: G-----
* @& E1 S6 K9 V% [( q+ T铂铑, O8 d$ H( \8 ?8 |
13-/ O% ?0 X! ^- R/ Q% m) }* _
铂 U3 j! i8 K6 D- s5 Q" @, M
* c1 h* ^/ w! t& m: ^- B2 y; w& q
S. a) s1 `3 B( o2 @# `$ K ^4 I
型
4 f U" F v' @% s------
/ t* w( y" L1 m. c& `铂铑0 \6 W# Z1 u. s$ J" i2 K% n. W# F
10-
9 G0 J: M1 ?, i" t铂0 L! H! F# P# a4 b
E$ s" q; M4 L! t9 c) G% ]
型( U# Y8 Z" ?, N" |
------& j$ N" i# K5 ?# k' y
镍铬5 L+ B1 K+ X8 L$ m8 V' ~$ p
-0 G! O7 {' y) d
康铜
9 R9 a& W; i& W3 P. |
6 R$ E2 M4 C }2 z J
6 w" A4 R8 m9 z- M# D' g8 ~型
6 c" i! i; t0 J8 {9 e4 A, X9 H, ?- A------
1 u7 f2 C3 a9 l4 D4 d铁8 f+ }* i+ M0 h# S+ U, o2 h: }
-6 m+ `, k2 N$ I" J
康铜1 I& R2 _; l2 C+ P# A6 k$ M% E* N% c
K
8 V# v7 ?$ b1 O3 d型% |: b5 H7 {4 B5 b
------
' ~: z5 ]) ]2 K, z镍铬
! n( w4 Q* F d+ q9 R: e' B-
$ Z: ~! M. j3 y0 V$ j" ]. ~镍铝
( d# }& C7 ~4 x- E" r
- P3 `2 f! Q- l6 R& Z' \, G1 l T _+ }' m& `7 `# T% s
型- P4 I: b! g% \$ M' @ X" {
------4 }! e% Q1 O; z" E5 {
铜
& i; {; P$ z& A-
5 O: }( I+ ]6 |康铜
6 [ W- d+ l: `" g9 c" ^ N
5 K7 g9 D$ r" E6 m! | P型
7 M7 E% {: X9 h' K4 y------
. e; V- J+ ~1 R% K7 o5 J0 e镍铬硅3 \+ b) k3 p, Q; Q; }0 M/ a
-2 j7 e- A' j% l. Q
镍硅
- E I# e# ^# }
% k5 F( J( u* n4 e! n0 [ 4 L4 Z! C6 }' T3 h- L
其中# I/ a, d2 ]/ x: r5 G% s2 n
:B @' p X9 A8 x8 u0 |' v
、2 @ x: ?# V' A8 p9 {8 ?
R$ f- N+ t6 i, b
、
8 O" m8 |$ H0 ~S* v9 l# ?/ [# P2 _- t; J' E
属于贵金属热电偶6 R& d) T% }, K) T; f+ C& M
;K
6 v3 e7 N- i7 K: x# B、 P, K2 M: D! d
E
, m- l0 ~9 @# T# J3 ~# j6 H, I6 z6 P、
- U6 y! G8 k% lN$ P, R( x+ `7 T+ p1 N* {
、
& k9 i2 e2 {7 r- T8 jJ
, e; T8 a; e/ p属于廉金属热电偶) E$ s1 M$ p$ F! Q, g
; T
( e/ D! C: ]3 [3 s1 o型热电偶用于测量" i- B! M+ A2 S
低温。
2 ]/ @% s- b! u, {8 S1 Z; ^7 Q |
|
/1 
发表于 2015-2-4 13:40
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