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自动化联盟 - 测试测量

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    热电偶电路的原理及用途

    孙严军 2009-09-15 14:20
    一、热电偶介绍:
    热电偶属于接触式温度测量仪表是工业生产中最常用的温度检测仪表之一。
    二、热电偶工作原理:
    热电偶是一种感温元件 , 它把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端存在温度梯度时 , 回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在 Seebeck 电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端, 温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表 ; 分度表是自由端温度在 0 ℃ 时 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 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度。
    三、热电偶优点:
    热电偶是工业中常用的温度测温元件,具有如下特点:
    ① 测量精度高:热电偶与被测对象直接接触,不受中间介质的影响。
    ② 热响应时间快:热电偶对温度变化反应灵敏。
    ③ 测量范围大:热电偶从 -40~+ 1600℃ 均可连续测温。
    ④性能可靠, 机械强度好。
    ⑤ 使用寿命长,安装方便。
    四、热电偶的种类及结构:
    ( 1 )热电偶的种类
    热电偶有 K 型(镍铬 - 镍硅) WRN 系列, N 型(镍铬硅 - 镍硅镁) WRM 系列, E 型(镍铬 - 铜镍) WRE 系列, J 型(铁 - 铜镍) WRF 系列, T 型(铜 - 铜镍) WRC 系列, S 型(铂铑 10- 铂) WRP 系列, R 型(铂铑 13- 铂) WRQ 系列, B 型(铂铑 30- 铂铑 6 ) WRR 系列等。
    ( 2 )热电偶的结构形式:
    热电偶的基本结构是热电极,绝缘材料和保护管;并 与显示仪表、记录仪表或计算机等配套使用。在现场使用中根据环境,被测介质等多种因素研制成适合各种环境的热电偶。 热电偶简单分为装配式热电偶,铠装式热电偶和特殊形式热电偶;按使用环境细分有耐 高温热电偶,耐磨热电偶,耐腐热电偶,耐高压热电偶,隔爆热电偶,铝液测温用热电偶,循环硫化床用热电偶,水泥回转窑炉用热电偶,阳极焙烧炉用热电偶,高温热风炉用热电偶,汽化炉用热电偶,渗碳炉用热电偶,高温盐浴炉用热电偶,铜、铁及钢水用热电偶,抗氧化钨铼热电偶,真空炉用热电偶,铂铑热电偶等。

     
     
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