热电偶以及热电阻以及测温原件的工作原理?

如题所述

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,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工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,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。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,如图所示。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,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。

特性 、

◆装配简单,更换方便
◆压簧式感温元件,抗震性能好
◆测量范围大
◆ 机械强度高,耐压性能好
工作范围常用工业热电偶的分度号主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶。 N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。t、S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃ 短期1600℃。在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶使用。 R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同; B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600℃, 短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。 N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核辐照及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶; K分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。在所有热电偶中使用最为广泛。 E分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,使用温度0-800℃;J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工; T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300℃以下的温度。、

使用热电偶的行业有:钢铁,发电,石油、化工,玻纤,食品、玻璃、制药、陶瓷、有色金属、热处理、航天、粉末冶金、碳素、焦化、印染等几乎所有工业领域。

生产厂家、
中国热电偶市场不大,每年约30亿左右的产值。用镍、铜、铂金、铑等贵金属生产的产品,还不如2元一盒的牛奶销售量大,而且,比较散乱,由于生产热电偶几乎没有什么技术和资金门槛,进入比较容易,安徽天长、江苏兴化、浙江乐清一带的个体、私营企业蓬勃发展,激烈的竞争导致了市场鱼龙混杂,

实际应用
使用热电偶的行业有:钢铁,发电,石油、化工,玻纤,食品、玻璃、制药、陶瓷、有色金属、热处理、航天、粉末冶金、碳素、焦化、印染等几乎所有工业领域。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  推荐于2016-12-01
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:

①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-铼。

③构造简单,使用方便。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。

原理

1、热电偶测温基本原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来,构成一个闭合回路。由于两种不同金属所携带的电子数不同,当两个导体的二个执着点之间存在温差时,就会发生高电位向低电位放电现象,因而在回路中形成电流,温度差越大,电流越大,这种现象称为热电效应,也叫塞贝克效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

2、热电偶的种类及结构形成

(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。所谓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。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型热电偶。

(2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作,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 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; 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充分隔离。5安装尺寸应该尽量选用公制[中国标准]如螺纹:12X1.5,16X1.5,20X1.5,27X2,33X2mm.法兰直径95、105、115mm.本回答被提问者采纳

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