熱電偶的應用原理

　　熱電偶是工業上zui常用的溫度檢測元件之一。其優點是：
 

　　①測量精度高。因直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。
 

　　②測量范圍廣。常用的從-50~+1600℃均可邊續測量，某些特殊zui低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻)，zui高可達+2800℃(如鎢-錸)。
 

　　③構造簡單，使用方便。通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。
 

　　1.測溫基本原理
 

　　將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路，如圖2-1-1所
 

　　示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因而在
 

　　回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工
 

　　作的。
 

　　2.種類及結構形成
 

　　(1)種類
 

　　常用熱電偶可分為標準和非標準兩大類。所調用標準是指國家
 

　　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，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化在使用范圍或數量級上均不及標準化，一般也沒有統一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。

 

　　(2)熱電偶的結構形式 為了保證可靠、穩定地工作，對它的結構要求如下：
 

　　① 組成兩個熱電極的焊接必須牢固；
 

　　② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；
 

　　③ 補償導線與自由端的連接要方便可靠；
 

　　④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
 

　　3.冷端的溫度補償
 

　　由于材料一般都比較貴重(特別是采用貴 金屬時)，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把冷 端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到 儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。