一、熱電偶的測(cè)溫原理分析(圖)

溫度測(cè)量應(yīng)用中有多種類(lèi)型的變送器，熱電偶是zui常用的一種，可廣泛用于汽車(chē)、家庭等領(lǐng)域。

熱電偶優(yōu)點(diǎn)：

①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。

②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶zui低可測(cè)到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和鎢-錸。

③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。

熱電偶原理：

1、2兩點(diǎn)的溫度不同時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，因而就有電流產(chǎn)生，電流表就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)（塞貝克效應(yīng)），產(chǎn) 生的電勢(shì)、電流分別叫熱電勢(shì)、熱電流。

熱電偶溫度計(jì)屬于接觸式溫度測(cè)量?jī)x表。是根據(jù)熱電效應(yīng)即塞貝克效應(yīng)原理來(lái)測(cè)量溫度的，是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件。將不同材料的導(dǎo)體A、B接成閉合回路,接觸測(cè)溫點(diǎn)的一端稱(chēng)測(cè)量端,一端稱(chēng)參比端。若測(cè)量端和參比端所處溫度t和t0 不同,則在回路的A、B之間就產(chǎn)生一熱電勢(shì)EAB(t，t0 ),這種現(xiàn)象稱(chēng)為塞貝克效應(yīng)，即熱電效應(yīng)。EAB大小隨導(dǎo)體A、B的材料和兩端溫度t和t0 而變,這種回路稱(chēng)為原型熱電偶。在實(shí)際應(yīng)用中，將A、B的一端焊接在一起作為熱電偶的測(cè)量端放到被測(cè)溫度t處，而將參比端分開(kāi)，用導(dǎo)線(xiàn)接入顯示儀表，并保持參比端接點(diǎn)溫度t0穩(wěn)定。顯示儀表所測(cè)電勢(shì)只隨被測(cè)溫度而t變化。

結(jié)構(gòu)及工作原理

熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表，它直接測(cè)量溫 度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào), 通過(guò)電氣儀表 （二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本 原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存 在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò)，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩 種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作 端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定 的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系, 制成熱電偶 分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的， 不同的熱電偶具有不同的分度表。

熱電偶的工作原理是:兩種不同成分的導(dǎo)體兩端經(jīng)焊接形成回路,直接測(cè)溫端叫測(cè)量端接線(xiàn)端子叫參比端。當(dāng)測(cè)量端與參比端存在溫差時(shí),就會(huì)在回路產(chǎn)生熱電勢(shì),接上顯示儀表儀表上就顯示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)
的溫度值。
      熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)將隨著測(cè)溫端溫度升高而增長(zhǎng),熱電動(dòng)勢(shì)的大小和熱電偶的材質(zhì)以及兩端溫度有關(guān),和熱電極的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān)。裝配式熱電偶主要有接線(xiàn)盒、保護(hù)管、絕緣套管、接線(xiàn)端子、熱電極等基本結(jié)構(gòu)并配一種安裝固定裝置組成。

二、什么是熱電效應(yīng)?

熱電效應(yīng)是一個(gè)電導(dǎo)體和半導(dǎo)體諸如金屬時(shí)，熱流的熱能量和電流的電能彼此會(huì)相互影響通用的。

所謂的熱電效應(yīng)，是當(dāng)受熱物體中的電子，因隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生電流或電荷堆積的一種現(xiàn)象。

熱電效應(yīng)工作原理是什么?

由于不同的金屬材料所具有的自由電子密度不同，當(dāng)兩種不同的金屬導(dǎo)體接觸時(shí)，在接觸面上就會(huì)發(fā)生電子擴(kuò)散。電子的擴(kuò)散速率與兩導(dǎo)體的電子密度有關(guān)并和接觸區(qū)的溫度成正比。

熱電效應(yīng)的作用

熱電效應(yīng)可制成溫差電偶來(lái)測(cè)量溫度。只要選用適當(dāng)?shù)慕饘僮鰺犭娕疾牧希�就可輕易測(cè)量到從-180℃到2000℃的溫度，如此寬泛的測(cè)量范圍，令酒精或水銀溫度計(jì)望塵莫及。現(xiàn)在，通過(guò)采用鉑和鉑合金制作的熱電偶溫度計(jì)，甚至可以測(cè)量高達(dá)2800℃的溫度。