從理論上講,任何兩種不同導體(或半導體)都可以配制成熱電偶,但是作為實用的測溫元件,對它的要求是多方面的。為了保證工程技術中的可靠性,以及足夠的測量精度,并不是所有材料都能組成熱電偶,一般對熱電偶的電極材料,基本要求是:(1)、在測溫范圍內,熱電性質穩(wěn)定,不隨時間而變化,有足夠的物理化學穩(wěn)定性,不易氧化或腐蝕;(2)、 電阻溫度系數(shù)小,導電率高,比熱?。唬?)、測溫中產生熱電勢要大,并且熱電勢與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shù)關系;(4)、材料復制性好,機械強度高,制造工藝簡單,價格便宜。氧化性氣氛可選K/N型,還原性氣氛可選J型,真空環(huán)境需選E型或鎢錸系列。直角熱電偶規(guī)格
原理結構:熱電偶,作為溫度測量儀表中的主要測溫元件,其工作原理在于直接測量溫度并將之轉化為熱電動勢信號。這一信號隨后通過電氣儀表(即二次儀表)被進一步轉換為所測介質的實際溫度。盡管各種熱電偶的外形可能因應用需求而有所不同,但它們的基本構造卻十分相似,通常包含熱電極、起保護作用的絕緣套保護管以及用于連接的接線盒等關鍵部件。熱電偶常與顯示儀表、記錄儀表以及電子調節(jié)器等設備配套使用,以實現(xiàn)溫度的精確測量與控制。廣東裝配式熱電偶廠商造紙工業(yè)中,熱電偶用于控制烘缸、蒸煮器等設備的溫度。
熱電偶傳感器冷端的溫度補償:由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補償導線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內,連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
熱電偶的技術優(yōu)勢:熱電偶測溫范圍寬,性能比擬穩(wěn)定;丈量精度高,熱電偶與被測對象直接接觸,不受中間介質的影響;熱響應時間快,熱電偶對溫度變化反響靈活;丈量范圍 大,熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測溫;熱電偶性能牢靠, 機械強度好。運用壽命長,裝置便當。電偶必需是由兩種性質不同但契合一定要求的導體(或半導體)材料構成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路。當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因此在回路中構成一個大小的電流,這 種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶就是應用這一效應來工作的。熱電偶測量端需與被測介質充分接觸,避免熱阻導致測量滯后。
工作原理:熱電效應與電阻變化。熱電偶的工作原理基于熱電效應。當兩種不同成分的導體兩端接合成回路,且兩個接合點溫度不同時,回路中會產生電動勢。這一現(xiàn)象被稱為熱電效應,而熱電偶正是利用這一效應來測量溫度的。具體來說,熱電偶將溫度差異轉化為電信號,通過測量這個電信號(即熱電勢)的大小,我們可以推算出被測溫度的值。相比之下,熱電阻的工作原理則基于導體或半導體的電阻值隨溫度變化的特性。熱電阻本身是一種電阻器件,其電阻值會隨著溫度的變化而發(fā)生變化。通過測量熱電阻的電阻值,我們可以根據(jù)已知的電阻-溫度關系推算出被測溫度的值。這種測量方式直接、簡單,且在很多場合下都能達到較高的測量精度。環(huán)境監(jiān)測站利用熱電偶監(jiān)測大氣溫度,為氣象研究提供數(shù)據(jù)支持。廣東裝配式熱電偶廠商
熱電偶的溫度測量范圍從低溫到高溫,覆蓋了眾多工業(yè)和科研領域。直角熱電偶規(guī)格
冰浴補償法:冰浴補償法是一種常用的冷端溫度補償方法。它通過將熱電偶的冷端浸入冰水混合物中,確保冷端溫度穩(wěn)定在0℃。這樣,即使在實際環(huán)境中冷端溫度發(fā)生變化,由于冰水混合物的恒溫作用,也能保持測量的準確性。圖14-25展示了這一補償方法的示意圖,其中補償導線連接熱電偶的熱端與毫伏表,而冷端則通過銅線與冰水混合物相連。毫伏表的刻度可以按照一定的轉換關系轉換為溫度值,從而實現(xiàn)對溫度的精確測量。冰浴補償法的應用場景。在實際操作中,由于冰的融化速度較快,冷端無法長時間維持0℃的穩(wěn)定,因此這種方法更適合在實驗室等特定環(huán)境中使用。直角熱電偶規(guī)格