熱電偶工作原理

熱電偶是一種感溫元件 , 它把溫度信號(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均質(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 Seebeck 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。在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí) , 只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同 , 熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此 , 在熱電偶測(cè)溫時(shí) , 可接入測(cè)量?jī)x表 , 測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后 , 即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。

熱電偶是工業(yè)中常用的溫度測(cè)溫元件，具有如下特點(diǎn)：
① 測(cè)量精度高：熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
② 熱響應(yīng)時(shí)間快：熱電偶對(duì)溫度變化反應(yīng)靈敏。
③ 測(cè)量范圍大：熱電偶從 -40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫。
④性能可靠， 機(jī)械強(qiáng)度好。
⑤ 使用壽命長(zhǎng)，安裝方便。

（ 1 ）熱電偶的種類
熱電偶有 K 型（鎳鉻 - 鎳硅） WRN 系列， N 型（鎳鉻硅 - 鎳硅鎂） WRM 系列， E 型（鎳鉻 - 銅鎳） WRE 系列， J 型（鐵 - 銅鎳） WRF 系列， T 型（銅 - 銅鎳） WRC 系列， S 型（鉑銠 10- 鉑） WRP 系列， R 型（鉑銠 13- 鉑） WRQ 系列， B 型（鉑銠 30- 鉑銠 6 ） WRR 系列等。
（ 2 ）熱電偶的結(jié)構(gòu)形式：
熱電偶的基本結(jié)構(gòu)是熱電極，絕緣材料和保護(hù)管；并 與顯示儀表、記錄儀表或計(jì)算機(jī)等配套使用。在現(xiàn)場(chǎng)使用中根據(jù)環(huán)境，被測(cè)介質(zhì)等多種因素研制成適合各種環(huán)境的熱電偶。 熱電偶簡(jiǎn)單分為裝配式熱電偶，鎧裝式熱電偶和特殊形式熱電偶；按使用環(huán)境細(xì)分有耐 高溫?zé)犭娕?，耐磨熱電偶，耐腐熱電偶，耐高壓熱電偶，隔爆熱電偶，鋁液測(cè)溫用熱電偶，循環(huán)硫化床用熱電偶，水泥回轉(zhuǎn)窯爐用熱電偶，陽(yáng)極焙燒爐用熱電偶，高溫?zé)犸L(fēng)爐用熱電偶，汽化爐用熱電偶，滲碳爐用熱電偶，高溫鹽浴爐用熱電偶，銅、鐵及鋼水用熱電偶，抗氧化鎢錸熱電偶，真空爐用熱電偶，鉑銠熱電偶等。