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热电偶的应用原理

来源:admin   发布时间:2019-05-03 19:36


  
热电偶是工业上蕞常用的温度(temperature)检测(jiǎn cè)元件之一。其优点是:

  ①测量(cè liáng)精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

  ②测量范围(fàn wéi)广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶蕞低可测到-269℃(如金铁镍(Ni)铬),蕞高可达+2800℃(如钨(wolfram)-铼)。

  ③构造简单,使用(use)方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.热电偶测温基本原理(Maxim)
将两种不同材料(Material)的导体或半导体(semiconductor)A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如2-1-1所
示。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(Electron flow),这种现象称为热电效应。高压耐压测试仪将工频电源输入操作箱(或操作台),经自耦调压器调节电压输入至试验变压器的初级绕组。根据电磁感应原理,在次级(高压)绕组可获得工频高压。此工频高压经高压硅堆整流及电容滤波后可获得直流高压,其幅值是工频高压有效值的1.4倍。热电偶就是利用这一效应来工
作的。绝缘耐压测试仪适合家用电器及低压电器的安全测试。漏电流值由粗调和细调旋钮调节。漏电流超差时自动切断测试电压,并发出声光报警信号。有外控端子。
2.热电偶的种类及结构(Structure)形成
(1)热电偶的种类
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家
标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它
有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用(use)范围或数量级上均不及标准
化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量(cè liáng)。
标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定
  S、
  B、
  E、
  K、
  R、
  J、T七种标准化热电偶为我国统一设计(Design)型热电偶。

  (2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定(解释:稳固安定;没有变动)地工作(job),对它的结构要求如下:

  ① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;

  ② 两个热电极(electrode)彼此之间应很好地绝缘(insulated),以防短路(电流不经用电器、直接连电源两极);

  ③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;

  ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质(起决定作用的物质)充分隔离。
3.热电偶冷端的温度(temperature)补偿
由于热电偶的材料(Material)一般都比较贵重(特别是采用贵 金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热 电偶材料,降低(reduce)成本(Cost),通常采用补偿导线把热电偶的冷 端(自由端)延伸到温度(temperature)比较稳定(解释:稳固安定;没有变动)的控制(control)室内(indoor),连接到 仪表端子上。耐压测试仪程控电源模块、信号采集调理模块和计算机控制系统三个模块组成测试系统。选择耐压仪的2个指标:最大输出电压值及最大报警电流值的数值。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。
在使用(use)热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错。
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