热电偶归于触摸式温度丈量外表,是工业生产中最常用的温度检测外表之一。其特色为丈量精度高;因热电偶直接与被测目标触摸,不受中心介质的影响;丈量规模广。常用的热电偶在-50~+1600℃均可接连丈量,某些特别热电偶最低可测到一269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。热电偶结构简略,运用便利。热电偶一般是由两种不同的金属丝组成,并且不受巨细和最初的约束,外有维护套管,用起来十分便利。其作业原理是根据物体的热电效应。
什么是热电效应
由A、B两种不同的导体两头彼此严密地接在一同,组成一个闭合回路,如下图所示。当1、2两接点的温度不等(T》T0)时,回路中就会发生电势,然后构成电流,串接在回路中的电流表指针将发生偏转,这一现象称为温差电效应,一般称为热电效应。相应的热电势称为温差电势,一般称为热电势。
接点1称为作业端或热端(T),丈量时将其置于被测的温度场中。接点2称为自在端或冷端(T0),丈量时其温度应坚持稳定。这种由两种不同导体组合并将温度转换成热电势的传感器叫做热电偶。热电偶发生的热电势Eab(T,T0)是由两种导体的触摸电势Eab和单一导体的温差电势Ea和Eb所构成的。
热电偶的绝缘资料
电工常用的绝缘资料按其化学性质不同,可分为无机绝缘资料、有机绝缘资料和混合绝缘资料,绝缘资料又称电介质。浅显地讲,绝缘资料便是能够阻挠电流在其间经过的资料,即不导电资料。
1)有机绝缘资料
有机绝缘资料有∶虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等,大多用以制作绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。热电偶测温时,除丈量端以外,热电极之间和衔接导线之间均要求有杰出的电绝缘,不然会有热电势损耗而发生丈量误差,乃至无法丈量。这类资料具有杰出的电气功能、物理及化学功能和工艺性,但耐高温、高频和稳定性较差。
2)无机绝缘资料
常用的无机绝缘资料有∶云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等,首要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等,有较好的耐热性,常制成圆形或椭圆形的绝缘管,有单孔、双孔、四孔以及其他特别标准。其资料有陶瓷、石英、氧化铝和氧化镁等。除管材外,还能够将无机绝缘资料直接涂敷在热电极外表,或许把粉状资料经加压后烧结在热电极和维护管之间。
热电偶的冷端温度补偿
一般用热电偶丈量的是一个热源的温度,或许两个热源的温度差。为此,有必要把冷端的温度坚持稳定或选用必定的办法处理,使热电偶的输出电压与温度之间呈线性关系。关于任何一种实践的热电偶,并不是由精确的关系式表明其特性,而是用特性分度表表明。
为了便于一致,一般手册上所供给的热电偶特性分度表是在坚持热电偶冷端温度T=0℃的条件下,给出热电势与热端温度的数值对照。因而,当运用热电偶丈量温度时,也要求冷端温度坚持0℃,这样才干精确地运用热电偶特性分度表查得所测的温度。当热电偶的冷端遭到环境温度或热源温度等要素影响而不为0℃时,常选用下述办法进行补偿:0℃恒温法、冷端恒温法、冷端补偿器法。
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