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是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度號轉(zhuǎn)換成熱電動勢號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用
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當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個回路,其兩端相互連接時,只要兩結(jié)點處的溫度不同,一端溫度為T,稱為工作端或熱端,另一端溫度為T0 ,稱為自由端(也稱參考端)或冷端,回路中將產(chǎn)生一個電動勢,該電動勢的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”,兩種導(dǎo)體組成的回路稱為“熱電偶”,這兩種導(dǎo)體稱為“熱電極”,產(chǎn)生的電動勢則稱為“熱電動勢” [1] 。熱電動勢由兩部分電動勢組成,一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電動勢,另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電動勢。熱電偶回路中熱電動勢的大小,只與組成熱電偶的導(dǎo)體材料和兩接點的溫度有關(guān),而與熱電偶的形狀尺寸無關(guān)。當(dāng)熱電偶兩電極材料固定后,熱電動勢便是兩接點溫度t和t0。的函數(shù)差 [1] 。即公式
這一關(guān)系式在實際測溫中得到了廣泛應(yīng)用。因為冷端t0恒定,熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢只隨熱端(測量端)溫度的變化而變化,即一定的熱電動勢對應(yīng)著一定的溫度。我們只要用測量熱電動勢的方法就可達(dá)到測溫的目的 [1] 。熱電偶測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,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)。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恒定的溫度下。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。![]()
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