熱電偶作為一種溫度測量裝置,在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域具有廣泛的應用。根據(jù)其構(gòu)造、材料和工作原理的不同,熱電偶可以分為多種類型。
熱電偶測溫原理?基于塞貝克效應和湯姆遜效應的綜合體現(xiàn)。通過深入理解熱電偶測溫原理并采取相應的優(yōu)化措施,可以提高熱電偶的測溫精度和可靠性。隨著科技的不斷進步和應用領(lǐng)域的不斷擴展,熱電偶測溫技術(shù)將在未來發(fā)揮更加重要的作用。
熱電偶是一種基于熱電效應的溫度測量裝置,廣泛應用于各種工業(yè)和科學領(lǐng)域。其工作原理基于熱電效應,即當兩種不同的金屬導體在接點處形成熱電偶,并在兩個接點間存在溫差時,會在閉合回路中產(chǎn)生熱電勢。這個熱電勢與兩接點間的溫差成正比,從而實現(xiàn)對溫度的測量。
熱電偶,作為溫度測量領(lǐng)域的重要工具,其種類繁多,各具特色,適用于不同的工作環(huán)境和需求。在深入探討熱電偶的種類之前,我們先了解一下熱電偶的基本原理。熱電偶是基于熱電效應工作的,即當兩種不同材質(zhì)的導體連接成閉合回路時,若兩端溫度存在差異,就會產(chǎn)生熱電勢,這個熱電勢的大小與兩端溫差成正比。
熱電偶傳感器由兩種不同金屬的導線組成,一端連接測量點,另一端連接參考端當測量點的溫度發(fā)生變化時,兩種金屬導線中的自由電子會受到熱能的影響,產(chǎn)生熱電動勢。這個熱電動勢與測量點的溫度成正比,通過測量熱電動勢的大小,就可以確定測量點的溫度。
對于熱電偶線的絕緣防護200度以下較低溫用漆包線200度左右有聚合物材料,在往上到600-800℃有那種直接將不銹鋼活著高溫合金作為線纜材料里面將熱電偶包覆,熱電偶直接灌粉氧化鎂粉絕緣的一體化結(jié)構(gòu),這種金屬包覆線線徑最小可以小于0.5mm。
按照儀表接線圖進行正確接線通電后,儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號,接著顯示儀表量程范圍,再測儀表下排的數(shù)碼管顯示設定溫度,儀表上排數(shù)碼管顯示測量溫度。
熱電偶測溫的原理是通過兩種不同成份的材質(zhì)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電動勢—熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。
熱電偶在使用前需要經(jīng)過熱電偶檢定系統(tǒng)等校準設備的檢定合格。熱電偶使用一段時期后,其熱電特性會發(fā)生變化,尤其是在高溫、腐蝕性氣執(zhí)以及特殊測量中,這種變化就更為明顯,當其熱電特性變化超過一定范圍時,熱電偶便不能真實的測量溫度,進而影響工藝過程中的溫度控制,造成產(chǎn)品不合格和加熱設備的損壞。
熱電阻則是利用電阻式溫度傳感器來測量溫度的。熱電阻傳感器由一根金屬線或細絲制成,其特性是隨著溫度升高而產(chǎn)生電阻值上升的反應。常見的材料有鉑金、鎳、銅等。其原理是,不同金屬在不同溫度下的電阻率變化是不同的,而溫度傳感器通常使用電阻為$100 \Omega$ 的鉑電阻作為測量元件,在溫度改變后,其阻值也會相應的發(fā)生變化。