热电偶是一种感温元件,属于接触式温度测量仪表,同温控仪表一样是工业生产中最常用的温度测温元件。其材料一般比较贵重,通常由两种不同的金属丝组成,它通过将温度信号转换成热电动势信号,把电气仪表转换成被测介质的温度。其测温原理是把两种不同成分的均质导体组成闭合回路,当两端存在温度剃度是,回路中就有电流通过,两端之间此时就有热电动势。两种不同成分的均质导体为热电极。
热电偶是热电效应的具体运用之一,它在温度测量中被广泛的运用。起具有热电结构简单,使用方便,容易制造和测量精度高等特点。可以用于快速测温,表面测量和点温测量等,在工业生产和技术研究中重大的作用。热电偶测量温度时起测量端为热端,引线与测量电路连接的端为冷端,要求其冷端的温度保持不变,热电势大小与测量温度成比例关系。在测量温度时,如果冷端的环境温度发生变化,将会影响其测量的准确性。在这种情况下,一般会在冷端采取一定的措施来补偿由于冷端温度变化造成的影响。热电偶的冷端补偿通常会在冷端串联一个热电阻组成的电桥,该电桥的三个桥臂分别为标准电阻,当冷断的温度升高时,热电偶所产生的热电势将减小。热电偶测量回路的总输出电压反映了所测量的温度值。
当使用热电偶时,总是希望冷断的温度保持恒定不变,然而由于种种原因,这种情况很难在工业中实现。热电偶的基本结构是保护管,热电极和绝缘材料,与显示仪表,记录仪表,计算机等配套使用。在工业使用中根据不同的环境,将被测介质等研制成适合不同环境的热电偶。工业使用的热电偶种类繁多,根据不同标准可以分为不同的种类,如阳极焙烧炉用热电偶,循环硫化床热电偶,水泥回转窖炉用热电偶,铝液测温用热电偶,特殊形式热电偶,高温盐浴炉用热电偶等。尽管热电偶在工业中频繁的使用,具有一些特殊的性能。但是热电偶也存在着不足,比如使用的参考温度必须上恒温,不然就会歪曲测量的结果。同样如果长期使用或在高温条件下,被受介质由于氧化或还原等而发生变化,从而降低使用的寿命。
摘自中国
热电偶信息材料网