热电偶的工作原理是什么?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 。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 。热电偶测温基本原理: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 。热电偶就是利用这一效应来工作的 。
热电偶工作原理导读:东台市仪达仪器仪表有限公司免费为您提供专业优质的技术服务,热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一 。热电偶工作原理是什么?本站为您解答 。
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 。
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 。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 。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 。热电偶就是利用这一效应来工作的 。
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两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;
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 。
常用的热电偶材料有:
热电偶分度号 热电极材料
正极 负极
S 铂铑10 纯铂
R 铂铑13 纯铂
B 铂铑30 铂铑6
K 镍铬 镍硅
T 纯铜 铜镍
J 铁 铜镍
N 镍铬硅 镍硅
E 镍铬 铜镍
热电偶的工作原理是什么?热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度 。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用 。热电偶的工作原理是:
1、当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为T0 ,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关 。这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶”,这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势”。
2、热电动势由两部分电动势组成,一部分是两种导体的接触电动势,另一部分是单一导体的温差电动势 。
3、热电偶回路中热电动势的大小,只与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关,而与热电偶的形状尺寸无关 。当热电偶两电极材料固定后,热电动势便是两接点温度t和t0的函数差。即
3、这一关系式在实际测温中得到了广泛应用 。因为冷端t0恒定,热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化,即一定的热电动势对应着一定的温度 。我们只要用测量热电动势的方法就可达到测温的目的。
4、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 。
热电偶的工作原理是怎样的?
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,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势 。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:
【热电偶的工作原理是什么 热电偶原理图】(1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;
(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 。
扩展资料
热电偶的技术优势:热电偶测温范围宽,性能比拟稳定;丈量精度高,热电偶与被测对象直接接触,不受中间介质的影响;热响应时间快,热电偶对温度变化反响灵活;丈量范围大,热电偶从-40~+ 1600℃ 均可连续测温;热电偶性能牢靠, 机械强度好 。运用寿命长,装置便当 。
电偶必需是由两种性质不同但契合一定要求的导体(或半导体)材料构成回路 。热电偶丈量端和参考端之间必需有温差 。
在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一 。在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点 。
另外,由于热电偶是一种无源传感器,测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度 。
热电偶测温的基本原理是什么?热电偶工作原理: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 。
热电偶分类
1、S型热电偶:该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃ 。S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点 。它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中 。
2、R型热电偶: R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点 。其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中 。
3、B型热电偶:该热电偶长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃ 。B型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长,测温上限高等优点 。适用于氧化性和惰性气氛中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中 。
4、K型热电偶: K型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中 。广泛为用户所采用 。
5、N型热电偶:N型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜,不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶 。
6、E型热电偶:该热电偶的使用温度为-200~900℃ 。E型热电偶热电动势之大,灵敏度之高属所有热电偶之最,宜制成热电堆,测量微小的温度变化 。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏,宜用于湿度较高的环境 。
E热电偶还具有稳定性好,抗氧化性能优于铜-康铜,铁-康铜热电偶,价格便宜等优点,能用于氧化性和惰性气氛中,广泛为用户采用 。
7、J型热电偶:铁-康铜热电偶的覆盖测量温区为-200~1200℃,但通常使用的温度范围为0~750℃ J型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,广为用户所采用 。
J型热电偶可用于真空,氧化,还原和惰性气氛中,但正极铁在高温下氧化较快,故使用温度受到限制,也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中 。
8、T型热电偶: T型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,特别在-200~0℃温区内使用,稳定性更好,年稳定性可小于±3μV,经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递 。
热电偶测温原理是什么?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 。
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 。
热电偶的应用:
1、与测量仪器配套使用,一般应用于仪表、记载仪表、电子盘算机等一起使用,进行高温或是低温的测量,不过需要注意的是热电偶具体型号要根据不同仪表进行选择,这样才能更好的发挥热电偶的作用 。
2、热电偶在生产过程中的应用,石油、化工、钢铁、造纸、热电、核电等生产行业,做为高温测量的仪器,将热信号转化为热电动势信号,便于生产控制温度和测量温度,为生产的精度提供了保障 。
3、用于安全检测,楼宇自动化等温度控制不可少,为自动化设备温度感应起到了重要的作用 。
4、用于有色金属、军事、航天等领域,在生产过程中测量200——2800度的温度参数 。
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