热电偶温度探头及其测温原理
2015-10-27
热电偶是一种感温元件,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。
热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体A和B所组成的闭合回路中,当A和B的两个接点处于不同温度T和To时,在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。
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。
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、能测量较高的温度,并在较宽的温度范围内应用,经长期使用后,物理、化学性能及热电特性保持稳定;
2、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最好呈线性或近似线性的单值函数关系;
3、复现性要好,便于大批生产和互换,便于制定统一的分度表;
4、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;
5、资源丰富,价格便宜。
6、机械性能好,材质均匀;
