热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
其长处是:
①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。
②丈量规模广。常用的热电偶从-50″+1600℃均可边续丈量,某些特别热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③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。
1.热电偶测温基本原理
将两种不同资料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便发生电动势,因而在回路中构成一个巨细的电流,这种现象称为热电效应。热电偶便是运用这一效应来作业的。
2.热电偶的品种及结构构成
(1)热电偶的品种
常用热电偶可分为规范热电偶和非规范热电偶两大类。所调用规范热电偶是指国家规范规则了其热电势与温度的联系、答应差错、并有一致的规范分度表的热电偶,它有与其配套的显现外表可供选用。非规范化热电偶在运用规模或数量级上均不及规范化热电偶,一般也没有一致的分度表,首要用于某些特别场合的丈量。规范化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻悉数按IEC国际规范出产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种规范化热电偶为我国一致规划型热电偶。
(2)热电偶的结构方法
为了确保热电偶牢靠、稳定地作业,对它的结构要求如下:
① 组成热电偶的两个热电极的焊接有必要结实;
② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;
③ 补偿导线与热电偶自在端的衔接要便利牢靠;
④ 维护套管应能确保热电极与有害介质充沛阻隔。
3.热电偶冷端的温度补偿
因为热电偶的资料一般都比较宝贵(特别是选用贵 金属时),而测温点到外表的间隔都很远,为了节约热 电偶资料,降低成本,一般选用补偿导线把热电偶的冷 端(自在端)延伸到温度比较稳定的操控室内,衔接到 外表端子上。有必要指出,热电偶补偿导线的效果只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到操控室的外表端子上,它本身并不能消除冷端温度改变对测温的影响,不起补偿效果。因而,还需选用其他批改方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在运用热电偶补偿导线时有必要留意类型般配,极性不能接错,补偿导线与热电偶衔接端的温度不能超过100℃。
温度丈量外表的分类
温度丈量外表按测温方法可分为触摸式和非触摸式两大类。一般来说触摸式测温外表测温外表比较简略、牢靠,丈量精度较高;但因测温元件与被测介质需求进行充沛的热交金刚,帮需求必定的时刻才干到达热平衡,所以存在测温的推迟现象,一起受耐高温资料的约束,不能应用于很高的温度丈量。非触摸式外表测温是经过热辐射原理来丈量温度的,测温元件不需与被测介质触摸,测温规模广,不受测温上限的约束,也不会损坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但遭到物体的发射率、丈量间隔、烟尘和水气等外界要素的影响,其丈量差错较大。