熱電偶作為一種溫度測(cè)量裝置,在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)其構(gòu)造、材料和工作原理的不同,熱電偶可以分為多種類型。
熱電偶測(cè)溫原理?基于塞貝克效應(yīng)和湯姆遜效應(yīng)的綜合體現(xiàn)。通過(guò)深入理解熱電偶測(cè)溫原理并采取相應(yīng)的優(yōu)化措施,可以提高熱電偶的測(cè)溫精度和可靠性。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,熱電偶測(cè)溫技術(shù)將在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用。
熱電偶是一種基于熱電效應(yīng)的溫度測(cè)量裝置,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域。其工作原理基于熱電效應(yīng),即當(dāng)兩種不同的金屬導(dǎo)體在接點(diǎn)處形成熱電偶,并在兩個(gè)接點(diǎn)間存在溫差時(shí),會(huì)在閉合回路中產(chǎn)生熱電勢(shì)。這個(gè)熱電勢(shì)與兩接點(diǎn)間的溫差成正比,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量。
熱電偶,作為溫度測(cè)量領(lǐng)域的重要工具,其種類繁多,各具特色,適用于不同的工作環(huán)境和需求。在深入探討熱電偶的種類之前,我們先了解一下熱電偶的基本原理。熱電偶是基于熱電效應(yīng)工作的,即當(dāng)兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體連接成閉合回路時(shí),若兩端溫度存在差異,就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì),這個(gè)熱電勢(shì)的大小與兩端溫差成正比。
熱電偶傳感器由兩種不同金屬的導(dǎo)線組成,一端連接測(cè)量點(diǎn),另一端連接參考端當(dāng)測(cè)量點(diǎn)的溫度發(fā)生變化時(shí),兩種金屬導(dǎo)線中的自由電子會(huì)受到熱能的影響,產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)熱電動(dòng)勢(shì)與測(cè)量點(diǎn)的溫度成正比,通過(guò)測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的大小,就可以確定測(cè)量點(diǎn)的溫度。
對(duì)于熱電偶線的絕緣防護(hù)200度以下較低溫用漆包線200度左右有聚合物材料,在往上到600-800℃有那種直接將不銹鋼活著高溫合金作為線纜材料里面將熱電偶包覆,熱電偶直接灌粉氧化鎂粉絕緣的一體化結(jié)構(gòu),這種金屬包覆線線徑最小可以小于0.5mm。
按照儀表接線圖進(jìn)行正確接線通電后,儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號(hào),接著顯示儀表量程范圍,再測(cè)儀表下排的數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度,儀表上排數(shù)碼管顯示測(cè)量溫度。
熱電偶測(cè)溫的原理是通過(guò)兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò),此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)—熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。
熱電偶在使用前需要經(jīng)過(guò)熱電偶檢定系統(tǒng)等校準(zhǔn)設(shè)備的檢定合格。熱電偶使用一段時(shí)期后,其熱電特性會(huì)發(fā)生變化,尤其是在高溫、腐蝕性氣執(zhí)以及特殊測(cè)量中,這種變化就更為明顯,當(dāng)其熱電特性變化超過(guò)一定范圍時(shí),熱電偶便不能真實(shí)的測(cè)量溫度,進(jìn)而影響工藝過(guò)程中的溫度控制,造成產(chǎn)品不合格和加熱設(shè)備的損壞。
熱電阻則是利用電阻式溫度傳感器來(lái)測(cè)量溫度的。熱電阻傳感器由一根金屬線或細(xì)絲制成,其特性是隨著溫度升高而產(chǎn)生電阻值上升的反應(yīng)。常見的材料有鉑金、鎳、銅等。其原理是,不同金屬在不同溫度下的電阻率變化是不同的,而溫度傳感器通常使用電阻為$100 \Omega$ 的鉑電阻作為測(cè)量元件,在溫度改變后,其阻值也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化。