一、工(gong)作原(yuan)理
1.熱電偶(ou)是溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)儀器中常(chang)用的(de)溫度測量元件。它直接測量溫度,將溫度信號(hao)轉(zhuan)換為熱電勢信號,通過溫度變(bian)送器轉換(huan)為(wei)4-20mA將信號引入控(kong)製係統以顯示溫度。
2.熱電偶測溫的基本原理(li)是兩種不(bu)同(tong)成分的材(cai)料(liao)導體A和B當(dang)兩端有溫度梯度時,電流就(jiu)會通過。此時,兩端(duan)之間(jian)存在電勢-熱電勢(shi),即(ji)所謂(wei)的塞貝克效應(ying)。
三、熱(re)電偶電極A、B兩(liang)個接(jie)頭(tou)通(tong)常用電弧焊、電熔(rong)焊、錫焊等焊接在(zai)一起。焊(han)點(dian)應光滑、直徑小(xiao)、接觸良好(hao)、牢固,以提高熱電偶的靈敏度和(he)耐久性(xing)。
4.兩種(zhong)不同成分的均質導體是(shi)熱電極,高(gao)溫的一端是工作端T,低溫的一端是自由(you)端T自由端通常處(chu)於恒定溫度下。電勢的方(fang)向和大小與導體材料和兩個(ge)連(lian)接點的溫度有關。
這種現象(xiang)被稱為熱電效(xiao)應,由兩個導體組(zu)成的電路(lu)被(bei)稱為熱電偶,這兩個導體(ti)被稱為熱電極(ji),電勢被稱為熱電勢。根據熱電勢與溫度之(zhi)間的函(han)數關係,製作熱電偶分(fen)度表(biao);
5.熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端兩端溫度函數(shu)的差異,而不是熱電偶冷端與工作端溫差的函數.當熱電偶材料均(jun)勻時,隻(zhi)與熱電偶材料的成(cheng)分和兩端的溫差有關。當確定熱電偶的兩個熱電偶絲(si)材料成分時,熱電偶的熱電勢隻與熱電偶的溫差(cha)有關(guan);如果(guo)熱電偶冷端的溫度保持在1,熱電偶的熱電勢隻是工作端溫度的單值函數。
6.常用的熱電偶分度號
(1)鉑(bo)銠(lao)10-鉑熱電偶(分度號)S)其測溫範圍(wei)為0~1600℃
(2)鉑銠30-鉑銠6熱電偶(分度號為)B)測溫範圍為0~1700℃
(3)鎳鉻-鎳矽熱電偶(分度號)K)測溫範圍為-200~ 1200℃
(4)鎳鉻(luo)-康銅熱電偶(分度號)E)測溫範圍為-200~ 900℃
二、冷端補償
1.自(zi)由端溫度為0℃根據(ju)時(shi)間條(tiao)件,不同的熱電偶有不同的分度表。根據熱電效應原理,其熱電勢與兩端溫度有關,度 度為0℃給出的條件。但在實際使(shi)用中,冷端往往靠近被測物體,受環(huan)境溫度影響,其溫度不能保持0℃,這就產生了測量誤差。
2.因(yin)此,必須采取(qu)相(xiang)應的補償或修(xiu)正措(cuo)施。常用的方法(fa)有冷端恒溫法、補償導線法、補償橋法、計(ji)算(suan)修正法等。
三、補償導線
1.補(bu)償(chang)導線在一定溫度範圍內(0)~100℃)一對具有(you)與匹(pi)配熱電偶熱電勢相同標稱(cheng)值的絕緣導線與熱電偶和測量裝置連接,以補償與熱電偶連接處溫度變化(hua)引起的誤差。
2.熱電偶材料屬於(yu)貴金屬,補償導(dao)線相對(dui)便宜。熱電偶輸出的溫度信號可(ke)偶的冷端,熱電偶輸出的溫度信(xin)號可以傳(chuan)輸到(dao)遠離(li)數百米(mi)的控製室(shi),並(bing)送到顯示儀器(qi)或控製儀器。
3.這相當於將熱電偶延伸到溫度恒定的地方,解(jie)決(jue)了熱電偶冷(leng)端在熱設備(bei)附近造成的高溫和溫度不穩定問(wen)題(ti),使用方便(bian),常用於熱電偶安裝。它(ta)們是專用導線,一種補償導線隻能與(yu)相應的熱電偶一起使用,正(zheng)負極性不可逆(ni)轉。
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