在工業(yè)生產過程中,溫度是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。在溫度測量中,熱電偶的應用極為廣泛,它具有結構簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點。另外,由于熱電偶是一種無源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。所記錄的熱響應時間,應是同一試驗至少三次測試結果的平均值,每次測量結果對于平均值的偏離應在±10%以內。
熱電偶回路中熱電動勢的大小,只與組成熱電偶的導體材料和兩接點的溫度有關,而與熱電偶的形狀尺寸無關。當熱電偶兩電極材料固定后,熱電動勢便是兩接點溫度t和t0。的函數(shù)差。即
這一關系式在實際測溫中得到了廣泛應用。因為冷端t0恒定,熱電偶產生的熱電動勢只隨熱端(測量端)溫度的變化而變化,即一定的熱電動勢對應著一定的溫度。我們只要用測量熱電動勢的方法就可達到測溫的目的。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,當兩個接合點的溫度不同時,在回路中就會產生電動勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。
主要特點:
1、裝配簡單,更換方便;
2、壓簧式感溫元件,抗震性能好;
3、測量精度高;
4、測量范圍大(-200℃~1300℃,特殊情況下-270℃~2800℃);
5、熱響應時間快;
6、機械強度高,耐壓性能好;
7、耐高溫可達2800度;
8、使用壽命長。
熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結構要求如下:
1、組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
2、兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
3、補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;下面僅舉幾例以引起注意:凡安裝承受壓力的測溫元件,都必須保證其密封性。
4、保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
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,當兩個接合點的溫度不同時,在回路中就會產生電動勢,這種現(xiàn)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);熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結構要求如下:1、組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固。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。