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热电偶的事情原理及结构

一、什么是热电偶

热电偶是工业上常用的温度检测元件之一 ,热电偶事情原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种差别身分的导体两端连接成回路 ,如两连接端温度差别 ,则在回路内爆发热电流的物理现象。

二、热电偶测温基来源理

热电偶是一种感温元件,是一次仪表 ,它直接丈量温度 ,并把温度信号转换成热电动势信号, 再通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。

热电偶测温的基来源理是两种差别成份的材质导体组成闭合回路,当两端保存温度梯度时,回路中就会有电流通过 ,此时两端之间就保存电动势——热电动势 ,这就是所谓的塞贝克效应。

两种差别成份的均质导体为热电极 ,温度较高的一端为事情端 ,温度较低的一端为自由端 ,自由端通常处于某个恒定的温度下。凭据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下的到的 ,差别的热电偶具有差别的分度表。

在热电偶回路中接入第三种金属质料时, 只要该质料两个接点的温度相同, 热电偶所爆发的热电势将坚持稳定 ,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此, 在热电偶测温时, 可接入丈量仪表, 测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。

热电偶将两种差别质料的导体或半导体A和B焊接起来 ,组成一个闭合回路 ,如图所示。

当导体A和B的两个执着点1和2之间保存温差时 ,两者之间便爆发电动势,因而在回路中形成一个巨细的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来事情的。

两种差别成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路 ,当接合点的温度差别时 ,在回路中就会爆发电动势 ,这种现象称为热电效应 ,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度丈量的 ,其中 ,直接用作丈量介质温度的一端叫做事情端(也称为丈量端) ,另一端叫做冷端(也称为赔偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接 ,显示仪表会指出热电偶所爆发的热电势。

热电偶实际上是一种能量转换器 ,它将热能转换为电能 ,用所爆发的热电势丈量温度 ,关于热电偶的热电势 ,应注意如下几个问题:

1:热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差 ,而不是热电偶两端温度差的函数;

2 :热电偶所爆发的热电势的巨细 ,当热电偶的质料是均匀时 ,与热电偶的长度和直径无关 ,只与热电偶质料的成份和两端的温差有关;

3:当热电偶的两个热电偶丝质料成份确定后 ,热电偶热电势的巨细 ,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度坚持一定 ,这进热电偶的热电势***是事情端温度的单值函数。


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