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技术文章  
浅谈热电偶探头的优点及原理
点击次数:200 发布时间:2019-01-08
   一.热电偶探头是工业上常用的温度检测元件之一
  其优点是:
  ①测量精度高。因热电偶探头直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
  ②测量范围广。常用的热电偶探头从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶探头低可测到-269℃热电偶探头热电偶探头(如金铁镍铬),高可达+2800℃(如钨-铼)。
  ③构造简单,使用方便。热电偶探头通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
  二.什么是热电偶
  热电偶是一种感温元件,属于温度测量中的接触式测温。它能将温度信号转换成热电势信号,通过电气测量仪表的配合,就能测量出被测的温度。
  三.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。
 

热电偶探头

  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尽量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。
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