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熱電偶電路的應用

時間:2014/10/25閱讀:1478
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什么叫熱電偶?這就要從熱電偶測溫原理說起,熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表,它直 接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質 的溫度。       熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時 ,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在Seebeck電動勢——熱電動勢,這就是所謂的 塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一 端為自由端,自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 制成熱 電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。 在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時, 只要該材料兩個接點的溫度相同, 熱電偶所產生的熱 電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此, 在熱電偶測溫時, 可接入測 量儀表, 測得熱電動勢后, 即可知道被測介質的溫度。  B:熱電偶工作原理:       兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當接合點的溫度不 同時,在回路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。熱電 偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也 稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示 儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。        熱電偶實際上是一種能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所產生的熱電勢測量溫度,對 于熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:   1:熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數的差,而不是熱電偶兩端溫度差的函數;   2 :熱電偶所產生的熱電勢的大小,當熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關, 只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關;   3:當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有 關;若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。 常用的熱電偶材料有:  熱電偶分度號 熱電極材料   正極 負極 S 鉑銠10 純鉑 R 鉑銠13 純鉑 B 鉑銠30 鉑銠6 K 鎳鉻 鎳硅 T 純銅 銅鎳 J 鐵 銅鎳 N 鎳鉻硅 鎳硅 E 鎳鉻 銅鎳

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