
简介:热电偶是一种温度传感元件。热电偶的工作原理是什么?它是如何完成温度感应的功能的?本文将为您解答。
一、热电偶-简介
热电偶是一种常用的测温元件,可以直接用来测量温度,并将温度信号转换成热电动势信号,再通过二次仪表转换成被测介质的温度。热电偶具有结构简单、制造方便、测量范围宽、精度高、惯性小、输出信号便于远程传输等优点,在温度测量中得到广泛应用。
另外,热电偶是一种有源传感器,使用起来非常方便,不需要外接电源。它常用于测量炉子和管道中气体或液体的温度以及固体的表面温度。
二、热电偶分类
常用的热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶。标准热电偶是指热电势与温度的关系和允许误差在国家标准中有规定,并有统一的标准分度表,标准热电偶有其配套的显示仪表可供选择的热电偶。非标准热电偶是指不符合标准热电偶要求的热电偶,往往体现在使用范围上不如标准热电偶几个数量级,没有统一的分度表,主要用于一些特殊场合的测量。
热电偶按固定装置的类型可分为六种:非固定装置型、螺纹型、固定法兰式、活动法兰式、活动法兰式、活动法兰式方形和锥形保护管型。
热电偶按其性能和结构可分为四种类型:可拆式热电偶、隔爆型热电偶、铠装型热电偶和带压簧的固定式热电偶。
三、热电偶结构
热电偶的外观因需要不同而差异较大,但其基本结构基本相同,都是由热电极、绝缘套管保护管、接线盒等部件组成,通常与显示仪表、记录仪表、电子调节器等仪表配套使用。
四、热电偶的工作原理
热电偶利用热电效应测量温度。热电效应是指两种不同成分的导体两端相连形成回路的现象。当两个连接点的温度不同时,回路中就会产生电动势,称为热电势。我们把直接用来测量介质温度的一端称为工作端或测量端,不直接用来测量介质温度的一端称为冷端或补偿端。当冷端与显示仪表或其他配套仪表连接时,热电偶产生的热电势会显示在仪表上。
热电偶产生的热电势由两部分组成,一部分是两个导体的接触电动势,一部分是单个导体的热电电动势。因此,热电势只与导体材料和两个接合点的温度有关,而与热电偶的形状和大小无关。当热电偶的两个电极的材料固定时,热电动势是两个连接点温度的函数差。










