熱(rè)電偶溫度傳感器是工業上最常用(yòng)的(de)溫度檢測元件之一, 屬于接觸式測溫類别。熱(rè)電偶的(de)測溫原理(lǐ)是基于熱(rè)電效應。熱(rè)電效應指的(de)是把兩種不同的(de)導體或半導體連接組成閉合回路,當兩個(gè)接點處的(de)溫度不同時(shí),回路中會産生熱(rè)電勢的(de)現象。産生的(de)熱(rè)電勢也(yě)有兩種形式,分(fēn)别是溫差電勢和(hé)接觸電勢。溫差電勢是指同一導體的(de)兩端因溫度不同而産生的(de)電勢,不同的(de)導體具有不同的(de)電子密度,所以他(tā)們産生的(de)電勢也(yě)就不同,而接觸電勢則是當兩種不同的(de)導體相接觸時(shí),由于它們的(de)電子密度不同而産生一定的(de)電子擴散,當達到一定的(de)平衡後所形成的(de)電勢,接觸電勢的(de)大(dà)小取決于兩種不同導體的(de)材料性質以及它們接觸點的(de)溫度。
熱(rè)電偶溫度傳感器應用(yòng)如此廣泛主要在于它測溫範圍寬(-270℃到+2800℃),精度高(gāo)(與被測對(duì)象直接接觸,不受中間介質的(de)影(yǐng)響),性能比較穩定,同時(shí)結構簡單,動态響應好,更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信号,便于自動控制和(hé)集中控制。熱(rè)電偶的(de)結構形式主要有兩種:普通(tōng)型和(hé)铠裝型。普通(tōng)性熱(rè)電偶一般由熱(rè)電極,絕緣管,保護套管和(hé)接線盒等部分(fēn)組成,而铠裝型熱(rè)電偶則是将熱(rè)電偶絲,絕緣材料和(hé)金屬保護套管三者組合裝配後,經過拉伸加工而成的(de)一種堅實的(de)組合體。爲了(le)保證熱(rè)電偶溫度傳感器可(kě)靠、穩定地工作,對(duì)它的(de)結構要求如下(xià):組成熱(rè)電偶的(de)兩個(gè)熱(rè)電極必須焊接牢固;兩個(gè)熱(rè)電極彼此之間要有很好地絕緣,防止出現短路現象;補償導線與熱(rè)電偶自由端的(de)連接要方便可(kě)靠;保護套管應能保證熱(rè)電極與有害介質充分(fēn)隔離等等。
目前國際上應用(yòng)的(de)熱(rè)電偶都具有一個(gè)标準規範,将其分(fēn)爲八個(gè)不同的(de)分(fēn)度,分(fēn)别爲B,R,S,K,N,E,J和(hé)T,其中B,R,S屬于鉑系列的(de)熱(rè)電偶,由于鉑屬于貴重金屬,在使用(yòng)的(de)時(shí)候測溫點到儀表的(de)距離又比較遠(yuǎn),所以熱(rè)電偶的(de)電信号需要用(yòng)一種特殊的(de)導線來(lái)進行傳遞,這(zhè)種導線我們稱爲補償導線,補償導線把熱(rè)電偶的(de)冷(lěng)端延伸到溫度比較穩定的(de)控制室内,連接到儀表端子上。不同的(de)熱(rè)電偶溫度傳感器需要不同的(de)補償導線,補償導線主要有補償型和(hé)延長(cháng)型兩種,延長(cháng)導線的(de)化(huà)學成分(fēn)與被補償的(de)熱(rè)電偶相同,但是實際中,延長(cháng)型的(de)導線也(yě)并不是用(yòng)和(hé)熱(rè)電偶相同材質的(de)金屬,一般采用(yòng)和(hé)熱(rè)電偶具有相同電子密度的(de)導線代替。補償導線的(de)與熱(rè)電偶的(de)連線一般都是很明(míng)了(le),熱(rè)電偶的(de)正極連接補償導線的(de)紅色線,而負極則連接剩下(xià)的(de)顔色。一般的(de)補償導線的(de)材質大(dà)部分(fēn)都采用(yòng)銅鎳合金。必須指出,熱(rè)電偶補償導線的(de)作用(yòng)隻起延伸熱(rè)電極,使熱(rè)電偶的(de)冷(lěng)端移動到控制室的(de)儀表端子上,它本身并不能消除冷(lěng)端溫度變化(huà)對(duì)測溫的(de)影(yǐng)響,不起補償作用(yòng)。因此,還(hái)需采用(yòng)其他(tā)修正方法來(lái)補償冷(lěng)端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測溫的(de)影(yǐng)響。
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