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热电偶的热电势应注意的问题

发布时间:2021-09-17 10:52:03人气:

       两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,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测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);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产生的热电势。

       常用热电偶分度号有S、B、K、E、T、J等,这些都是标准化热电偶。其中K型也即镍铬-镍硅热电偶,它是一种能测量较高温度的廉价热偶。由于这种合金具有较好的高温抗氧化性,可适用于氧化性或中性介质中。它可长期测量1000度的高温,短期可测到1200度。它不能用于还原性介质中,否则,很快腐蚀,在此情况下只能用于500度以下的测量。它比S型热偶要便宜很多,它的重复性很好,产生的热电势大,因而灵敏度很高,而且它的线性很好。虽然其测量精度略低,但完满足工业测温要求,所以它是工业上常用的热电偶。作为工业测温中广泛使用的温度传感器之一——热电偶,与铂热电阻一起,约占整个温度传感器总量的60%,热电偶通常和显示仪表等配套使用,直接测量各种生产过程中-40~1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。

       热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,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)热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;

       (3)当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。


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