热电偶种类及其工作原理 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2008-9-12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
常用的热电偶种类
热电偶的工作原理 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材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。 热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题： ∙1、 热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数； ∙2、 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关； ∙3、 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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热电偶的结构形式 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2007-12-20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： ∙·组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； ∙·两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； ∙·补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； ∙·保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 按热电偶的用途不同，常制成以下几种形式。 1、普通型热电偶 普通型热电偶是使用最多的，主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。根据测温范围及环境的不同，所用的热电偶电极和保护套管的材料也不同，但因使用条件基本类似，所以这类热电偶已标准化、系列化。按其安装时的连接方法可分为螺纹连接和法兰连接两种。图2-1所示为普通热电偶结构图。 图2-1 2、铠装热电偶 铠装热电偶又称缆式热电偶，是由热电极、绝缘材料（通常为电熔氧化镁）和金属保护管三者结合，经控制而成一个坚实的整体。 铠装热电偶有单支（双芯）和双支（四芯）之分，其测量端有露头型、接壳型和绝缘型三种基本形式。见表2-1
表2-1铠装热电偶测量端的结构形式及特点 铠装热电偶的参比端（接线盒）形式有简易式、防水式、防溅式、接插式和小接线盒式等。 铠装热电偶具有体积小、精度高、动态响应快、耐振动、耐冲击、机械强度高、可挠性好，便于安装等优点，已广泛应用在航空、原子能、电力、冶金和石油化工等部门。 3、表面热电偶 表面热电偶主要用来测量圆弧形表面温度。它的测温结构分为凸形、弓形和针形。图2-2所示为直柄式弓形热电偶结构示意图，表2-2为WRKM系列表面热电偶。 图2-2直柄式弓形热电偶结构示意图 表2-2 WRKM系列表面热电偶
4、薄膜式热电偶 图2-3 薄膜式热电偶是用真空蒸镀的方法，将热电极沉积蓄 沉积在绝缘基板上而成的热电偶。其结构如图2-3所示。加采用蒸镀工镀工艺，所以热电偶可以做得很薄，而且尺寸可做得很小。它的特点是热容量小，响应速度快，适合于测量微小面积上的瞬变温度。 5、快速消耗型热电偶 图2-4 这是一种专为测量钢水及熔融金属温度而设计的特殊热电偶，其结构如图2-4所示。热电极由直径0.05~0.1mm的铂铑10-铂铑30(或钨铼6-钨铼20)等材料制成,且装在外径为1mm的U形石英管内,构成测温的敏感元件.其外部有绝缘良好的纸管、保护管及高温绝热水泥加以保护和固定。它的特点是：当其插入钢水后，保护帽瞬即熔化，热电偶工作端即刻暴露于钢水中，由于石英管和热电偶热容量都很小，因此能很快反映出钢水的温度，反应时间一般为4~6秒。在测出温度后，热电偶和石英保护管都被烧坏，因此它只能一次性使用。这种热电偶可直接用补偿导线接到专用的快速电子电位差计上，直接读取钢水温度。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
工业热电阻接线图 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
发布时间：2010-3-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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