熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一,是基于賽貝克(seeback)效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。
基本原理:
這是一種感溫元件,是一次儀表,它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,再通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。
它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)。
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。
在回路中接入第三種金屬材料時,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在測溫時,可接入測量儀表,測得熱電動勢后,即可知道被測介質(zhì)的溫度。
與熱電阻一樣都是溫度傳感器,但是它和熱電阻的區(qū)別主要在于:
1、信號的性質(zhì),熱電電阻本身是電阻,溫度的變化,使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化;而熱電偶,是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化,他隨溫度的改變而改變。
2、兩種傳感器檢測的溫度范圍不一樣,熱電阻一般檢測0-150度溫度范圍(當(dāng)然可以檢測負(fù)溫度);熱電偶可檢測0-1000度的溫度范圍(甚至更高)所以,前者是低溫檢測,后者是高溫檢測。
3、從材料上分,熱電阻是一種金屬材料,具有溫度敏感變化的金屬材料;熱電偶是雙金屬材料,既兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢差。
(耐磨熱電偶)
(鎧裝熱電阻)