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x
热电偶测温原理9 u' N8 i# J+ c' W
% h2 y1 `, B4 h$ M t ; _+ j I2 A% W5 h% O& @
两种电子密度不同的导体构成闭合回路
0 W' z! _ J9 z s4 h% Z2 k$ @,0 D. s6 s% z% T0 t1 ~
如果两接头的温度不同8 T- E1 C, H+ M$ I7 L" l
,! `+ A1 U( f" `: ?# ?: Z
回路中就有电流产生
c2 W7 w" U# R6 o: U9 I" c7 O,0 f1 E/ i L4 v& x0 `- Z* t: j
这种现象成为热电现象
4 B7 j1 P4 P( g. x/ v( e- n+ h2 C,
* ?; I9 o, C' R+ }相应的电动势成为温差电势或热电势6 \. v5 n7 [- _# W
,
Y5 f$ l8 J6 t; U \( V它与温度有一定的函数关系
4 s5 c9 P8 ~3 C8 v9 Z,
9 b2 f) O% @8 u8 H利用此关系就可测量温度。
$ h' K) h5 `) A: L0 X/ k; Q
/ N! q3 D$ N7 ^' Z+ j( [0 B
9 q& r2 M* d3 g这种现象包含的原理有
5 e6 D" A- \2 Y" V0 U( Q0 n:
! W- Z- v, _( S: H t帕尔帖定理
9 H3 L$ M' w" o {) A$ p& ?----
) C) C) c( h" k1 r! X不同材料结合在一起% s6 y }# s& s0 w
,! p. o" b& b, \: I
在其结合面产生电势。8 H& z# f+ B! ~
& J* z- V9 f8 ^8 G9 G$ _
汤姆逊定理5 y7 I2 V) Z' ^9 r) }2 b
---
* o: G) P1 F6 Q/ M1 N+ z% v, S由温差引起的电势。
5 L- I; O; d% j$ J& A 3 J1 A4 }* G: S4 o; p% } v
8 o8 w" y6 m! _ ~. u
当组成热电偶的导体材料均匀时6 k* n3 m4 a: l2 D. q! u* n6 d, v m
,
$ m- z) n* p; }$ _8 A9 |其热电势的大小与导体本身的长度和直径大小无关
5 O+ i9 ^' r- H; M4 h,
1 M+ s: J+ ~0 w( |5 Z% ^2 ?, c9 S- o! S只
% A. K# L" s$ ]与导体材料的成分及两端的温度有关。因此+ z6 ?2 \2 v9 K5 K3 Z7 }- Y8 L0 F
,5 N. g1 ^6 K' v3 N/ i
用各种不同的导体或半导体可做成各种用途的3 k6 _5 c, Q+ U8 K; ?
热电偶, d$ B0 [ z( K: Z0 w# y. N
,9 a% @1 ]7 l, R
以满足不同温度对象测量的需要。
. U+ O1 r! q+ A& _0 y1 |热电偶的结构/ i) k* v. ?0 H. J; d
/ B: D7 R( Z& `7 }4 M: l t6 A) t
5 E6 q/ [* w8 _3 t- P$ X热电偶是有两根不同导体+ i. H0 F% U0 b" B6 X: | p! c
(4 `/ g" k1 b6 C2 Y, U0 p
或称电极
1 R7 r! i( u5 Z)! O% r& x5 w9 J4 V! j/ ^* i
构成的
# l2 L# h. M9 Y/ g$ H( }3 [4 M) o0 f.
7 K$ I( l4 R, u6 c. _8 N% i这两根导体一端焊接在一起! o- { F" a. r' u* E+ ?) W$ w9 p
,+ X& g& l/ f) L. r' f. Q! i/ _6 F
成为热端
( g) u& ^. H% A- v(! {- s/ f) _- x( }0 R: ?; p- Z$ G& O
或& d7 `( W. a d8 s8 _" G% O
称工作端
+ D0 H8 S, n2 h" W# l3 b),
! B6 v- F8 p' B2 s# d7 g测温时将此端处于被测介质中。
2 K& L# ~9 Y+ f' \另一端称为冷端
/ v+ g' c, G/ W$ l- u7 q(& F" l2 _# X3 i/ R9 F
或自由端+ l' D3 ~: E- W. A. `$ y% `
), A9 V8 l) `$ h& l
接入二次仪表' G& \* S3 ] s# I, T3 J( P8 M
(+ I7 A0 l! ~' Z
显示
0 q, }# {8 j5 e1 V7 W仪表, b+ O7 M9 j* o! g4 u( _# P ]: v# T
)
5 e# ]* q9 Q( l& u$ z* a或电测设备。
% d5 E7 {% X7 `$ ~ 0 I3 K8 ?" h/ J+ [1 J s& ~
a! f' |0 H" V5 d& G
、普通型热电偶( E( c# o+ `. t* Q
:
1 f# `' s+ e4 y& R1 k0 b是应用最多的( S1 A7 F( O! l$ i# _, b, n
,
1 j4 E u: W; Z/ n3 }主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据0 ^& M6 i( L' i" D- L; r4 }0 F7 P
测温范围及环境的不同- _+ }6 O; Z' n2 n: w! K
,
) l% u; I( M$ N1 c3 T9 x所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同1 ]: [7 n y5 I2 b
,
, z7 r& T! C/ ?0 X* ~; O但因使用条件基本类4 `6 _; Q: e) i" C# N5 ^+ u
似
$ g# [$ | T+ ?) N( Z1 S- \) q,
+ r: J: v6 t4 x4 t4 r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
4 P; f2 l. B0 T/ n( p9 l" l两种。7 u" c! b+ }' _$ M$ Z5 u0 }
- N5 U B$ T& ?3 t4 P- o
b) L9 N3 W5 A1 i8 n0 ^# X, o; l6 H
、
; C. {0 r: W% b3 g! l& @8 U. S3 d铠装热电偶
1 O7 q) g/ a8 p6 j:7 v5 y" j2 K% h
又称缆式热电偶
% Z% {/ I& P7 D a; N" S: `,
$ M) v% W$ S; m+ ?5 h是由热电极( i7 A5 V2 g, ?% W2 y- L
(
. V3 O' g/ m* v0 r多数采用的是铂丝
+ |: L* z) I, e" G6 A,' M: C& U, U* q+ _! N! w& F
也有用镍丝的
]2 u) F, \# L4 `)
- `/ a/ q6 r9 x1 T( b: ]2 e、
# o5 s' C/ m, {& z绝缘
^' {+ q* E1 ~9 K% ^) a& V7 d. x2 Q材料
2 M" @* @% o1 b% X. M) r8 w(
/ ]7 o& L6 I o- H3 L9 e% R通常为氧化镁粉末
3 u. m) @6 C6 q0 W3 Y8 ])+ d @ a3 S; I/ T( O% A* s
和金属保护管三者结合
9 U; s i6 Y" z5 g L,
. J( A" }! i) M% I# j经拉制而成一个坚实的整体。+ h& n; f7 A. G9 f9 m/ u9 V7 l! O
0 S: Q+ X" C% V/ A4 u铠装热电偶有单支3 G" T& d0 v! a Z6 m. }. e
(5 W% U+ q6 Z$ v( m/ ^$ P
双芯
) Z4 c( E1 D/ c)2 X4 R' l, l" {' e0 I# \
和双支
1 L0 A1 _: ?/ P& P(6 A0 _! M. v2 j+ K9 r- A" z
四芯7 _- L7 d e, Q+ r! `
); [8 P; G/ \, o& ]' h
之分
, x+ [' h7 m2 U,
0 F& ^( o* c. G$ n5 T. a1 j其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本8 F& _. G( p0 Z9 y# B5 m
形式。
. _/ w; M8 r1 Y3 ^& d* V5 w
: k& t( [0 U4 h+ y0 O5 I! `铠装热电偶的参比端
4 S( X- X! S* R& z6 R(
1 q2 c& E( h Y7 O6 [. j7 }) v! l接线盒/ p: x+ _' Q3 n/ n# W4 u# l, o
)
3 K; t) S G7 d/ O2 O2 g形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。3 u: x6 y8 G' I/ F7 U( H! W2 Q
: j& @: H+ j' U. ~ _; H: m. 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
/ @. Q7 w* @ [8 z3 f命长、便于安装等优点。外形尺寸有2 L/ Q6 R x% s8 z& o: M* c; [
φ
# z( t' b1 H" _5 w5
" w( X1 C" K: D. Y, J/ X8 [: x5 e、7 Y5 {$ w: F# O& f
φ; ?* @( s" h8 }3 ?- x. d
6
C4 f7 x6 B9 } o0 G$ s( B: p: B& K8 N、
. \. X: c7 l; m, L7 ]; j+ rφ& q3 Q4 F" `1 e* u# d" q/ P: c8 r
8
$ h# T+ M2 c0 n0 Q- J: I. ^多种
( C& e1 @2 y! o,! N( n9 j% @- E, @' S( i
长度为
" r2 v% s$ w0 v) T9 x% y10~1000mm7 M$ d% X) @* w
。
/ K) C) k' ^- w h常用热电偶种类
8 Q" _0 a7 n" u" P(
6 U' j0 A9 r8 g+ C1 c- J1 p) r7 @八种' d& Q7 @. o @1 x8 d
) ! }: \% H3 _- C# t" y
B
4 F% X: y* D& V) y3 O" A; O型
! F' j2 ^2 H2 ^5 [: p$ @# O$ W------8 m( R- P2 y1 _# i1 t* y6 d
铂铑
& i2 [" b; G9 i) ?/ l% b# v30-# ^' h6 e4 }; Q1 Q1 g; R. u
铂铑2 X) M0 E5 W2 r! H5 L Z
6 R
+ h1 K- p' B( \$ y0 K型0 z, i" q2 \+ s: \ {& U4 Q2 \ K
-----& Y% I' v7 }/ |, p( S
铂铑 A B5 a0 ^' n# m" P
13-5 a6 Z0 W1 A1 F+ n
铂- z- {6 l3 M+ z- V
4 ?( w, k1 V1 B g5 e. b, ^! h* ?6 Z S
$ e! u# b1 Y. W型- ], Z7 l+ ]9 U& G$ R+ Q
------
7 L) d& ]1 I: z5 r; J: ?铂铑
6 i+ J8 R2 C" w/ x0 t% T- L10-
+ G2 v$ E" b$ r T铂# I ^7 m6 ~( Q
E
: O5 O" c' p2 C7 y) I型1 }+ A; r" J2 P- ?8 a! Y
------; e& w6 g2 K4 t- i+ X1 y- C
镍铬/ Y, \% h% Z7 j" S9 c" N8 x3 P
-
) P7 g; n$ U$ v康铜
$ M' ]$ q0 X! z( Y3 a& T
4 x0 `+ Q/ U: \7 L* b J3 k7 u# _/ U4 o. i
型0 \" K+ M* S9 c. s7 D
------& X# |$ [, e! ^9 U8 c
铁& Y: q- P! t% v) R: x% A3 G
-
3 s1 l- E6 f% `: D N/ x康铜- V# p# A* a8 q
K
/ ?! P: x. c) W3 N型
7 S, m* j$ W% k7 R7 o% q' g7 c; h------, q% Q2 q7 D2 N$ q
镍铬
* ] E( a! ?0 j-
7 U2 ?2 o. L$ W& l8 p0 L镍铝# A5 D2 U6 |( L! l' Y
9 S; f8 y1 N) n
T0 M+ P+ g' D5 h! N
型; p4 d$ N" c8 E+ b1 y8 F* K
------) Y' k4 E5 T u; L3 j5 p! |1 g
铜4 K$ P# s+ N1 F2 Z; u
-2 }$ F( `/ M1 E4 ]2 w* z
康铜2 h; _* ?$ T. K6 q
N
7 r4 K9 l' g1 d; {! }型& A" l1 ~3 n. H4 K+ r5 E
------& q4 { a8 r8 r/ F7 O1 o; ?
镍铬硅8 ^. A; Q- S$ Z1 s1 P) v0 E' \
-
* ]4 q; e; ~3 s' L0 O) _' B4 |镍硅
% N9 `5 R1 L4 V 5 Y- T/ F) R% Y+ C; [) m
# M: |1 o+ C- k: }- [
其中$ i4 U7 l4 A% }- H( B
:B
2 s5 r& I4 n4 p( N9 C5 E9 D、. K% d8 T! V t! W$ N' B
R
1 |9 s7 J1 `5 Y2 `/ N、8 Z0 q. |7 C8 D
S
" R. @7 F7 T2 ]属于贵金属热电偶
6 f: f# T, z$ L- z8 l' ~' ]! ~+ s;K
6 d2 }' {! Z4 T1 p7 u9 H( D; ^、
' Q/ @6 Y- l8 m+ K; F' [, HE
, f% H; x4 p# P* ?4 I、
( c5 V- }% p9 [. c9 S3 H8 W: W- {+ I9 hN
* w0 z6 v" W' m2 K6 X. a9 w、
- J7 P2 |2 ]; _% q4 QJ; p) q( N7 C5 c! }
属于廉金属热电偶
# s5 A; m4 i2 |. b) Q' c& u: j; T
# b' F7 J \6 }& D. ~, B型热电偶用于测量
8 P6 J* T" t* B1 c* T0 ^$ f低温。
+ P4 g! q# Y+ l- f |
|
/1 
发表于 2015-2-4 13:40
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