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热电偶的特点及测量原理

热电偶的特点及测量原理

 

1、热电偶特点是:
测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269(如金铁镍铬),最高可达+2800(如钨-铼)。
电偶测量原理
    热电偶是一种感温元件, 它能将温度信号转换成热电势信号, 通过电气测量仪表的配合, 就能测量出被测的温度。热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体 A B 所组成的闭合回路中 , A B 的两个接点处于不同温度 T To, 在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体 A B 称为热电极。温度较高的一端T >叫工作端通常焊接在一起);温度较低的一端To >叫自由端通常处于某个恒定的温度下>。根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度 To=00C 的条件下得到的。不同的热电偶具有不同的分度表。
   
在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电势后, 即可知道被测介质的温度。
3、热电偶的分度号
    S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400,短期1600。在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶;
    R
分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同;
    B
分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600,短期1800。可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。
    N
分度号的特点是1300下高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核辐照及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶;
    K
分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000,短期1200。在所有热电偶中使用最广泛;
    E
分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,使用温度0-800$vme
    J
分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750),也可用于还原性气氛(使用温度上限950),并且耐H2CO气体腐蚀,多用于炼油及化工;
    T
分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300以下的温度。
构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。