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热电偶/探头测温基本原理
2017年08月31日 14:44 虹德测控技术(上海)有限公司
热电偶/探头测温基本原理
将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势因而在回路中形成一个大小的电流这种现象称为热电效应。就是所谓的塞贝克效应。热电偶/探头就是利用这一效应来工作的。
导体 A 和 B 称为热电极。温度较高的一 端 (T 〉叫工作端 ( 通常焊接在一起 );温度较低的一端 (To 〉叫自由端 ( 通常处于某个恒定的温度下〉。
根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度 To=00C 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 测得热电势后 即可知道被测介质的温度。
从理论上讲 任何两种导体都可以配制成热电偶但实际上并不是所有材料都能制作热电偶 故对热电极材料必须满足以下几 点:
(1) 热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势 热电势和温度之间的关系好呈线性或近似线性的单值函数关系;
(2)能测量较高的温度 并在较宽的温度范国内应用 经长期使用后,物理、化学性能及热电特性保持稳定;
(3) 要求材料的电阻温度系数要小 电阻率高 导电性能好 热容量要小;
(4) 复现性要好 便于大批生产和互换 便于制定统一的分度表;
(5) 机械性能好 材质均匀;
(6) 资源丰富 价格便宜。