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热电偶

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  • 热电偶介绍

热电偶是一种温度传感器。在化学工业自控系统中应用极广,通过温度传感器,可将控制对象的温度参数变成电信号,传递给显示、记录和调节仪表,对系统实行检测、调节和控制。
 
热电偶是一种感温元件,是一种仪表。它直接测量温度,并把温度信号转  热电偶换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)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电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。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。
 
热电偶品种齐全主要有:隔爆型热电偶、本安型热电偶、铠装热电偶、电站测温专用热电偶、烟道(风道)热电偶等
 
铠装热电偶通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等 配套使用,直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸的0~1300℃范围内的液体、蒸汽和气体介 质以及固体表面温度。
 
产品特点:
 
1、多种防爆形式,防爆性能好;
 
2、压簧式感温元件,抗振性能好;
 
3、测量范围大;
 
4、机械强度高,耐压性能好;

主要特点:
1、装配简单,更换方便;
2、压簧式感温元件,抗震性能好;
3、测量精度高;
4、测量范围大(-200℃~1300℃,特殊情况下-270℃~2800℃);
5、热响应时间快;
6、机械强度高,耐压性能好;
7、耐高温可达2800度;
8、使用寿命长。
 
工作原理:
 
两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当两个接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
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工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,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。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,如图所示。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。热电偶就是利用这一效应来工作的。

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