導(dǎo)讀：熱電偶的應(yīng)用原理

     熱電偶是工業(yè)上*常用的溫度傳感器之一。其優(yōu)點(diǎn)是:①測量精度高,不受中間介質(zhì)的影響。

     ②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~ + 1600°C均可邊續(xù)測量,某些特殊熱電偶*低可測到-269°C (如金鐵鎳鉻) , *縞可達(dá)+ 2800C(如鎢-錸)。

      ③構(gòu)造簡單,使用方便。熱電偶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(hù)套管,用起來非常方便。1.熱電偶的應(yīng)用原理:將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路 ,如圖2-1-1所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢因而在回路中形成一個(gè)大小的電流， 這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。

      2.熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成

   ( 1 )熱電偶的種類

      常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。

      標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶:我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、 E、K、R、人T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。

  (2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式

      為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結(jié)構(gòu)要求如下:①組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;

      ②兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;

     ③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;

   ④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

3.熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償

      由于熱電偶的材料一般都比較貴重 (特別是采用貴金屬時(shí)) , 而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)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(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0°C時(shí)對測溫的影響。

在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100°C。