热电偶的基本原理

热电偶的基本原理是将两种不同材料的导体和半导体a和b焊接构成一个闭合电路，当导体a和b的两个执着点1和2之间存在温度差时，在两者之间产生电动势，在电路中产生大电流的现象被称为热电效应。 热电偶利用这个效果发挥作用。 热电偶和热阻是温度测量中的接触式测温，尽管其作用是测量对象物的温度，但它们的原理和特征是不同的。 热电偶是一种在温度测量中应用zui的广泛温度设备，其主要特征在于吻合范围广、性能稳定的同时，结构简单、动态响应良好，并可远程传输4-20mA的电信号，易于自动控制和集中控制。 热电偶的测温原理是基于热电效应的。 将两个不同的导体和半导体与闭合电路连接，在两个接点温度不同时，在电路中产生热电势的现象称为热电效应，也称为塞贝克效应。 在闭合电路中产生的热电势有两个电位组成，即温差电位和接触电位。 温度差电位是指相同导体的两端因温度而产生的电位，由于不同的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的电位也不同。 所谓接触电位，顾名思义，是指两个不同导体接触时，由于它们的电子密度不同而发生一定的电子扩散，在它们达到一定平衡后形成的电位，接触电位的大小取决于两个不同导体的材料性质和接触点的温度。 目前国际应用的热电偶有一个标准，国际上热电偶分为b、r、s、k、n、e、j和t，其测量温度zui达到零下270度，zui达到1800度。 其中，b、r、s为铂系热电偶，铂为贵重金属，因此称为贵金属热电偶，其馀几种称为廉价的金属热电偶。 热电偶的结构有普通型和套管型两种。 一般的热电偶一般由热电极、绝缘管、保护套和端子箱等部分构成，鞘型热电偶是将热电偶芯线、绝缘材料和金属保护套三者组合组装后，经拉伸加工而成的牢固组合体。 但是，传递热电偶的电信号需要特殊的导线，这种导线被称为补偿导线。 不同的热电偶需要不同的补偿导线，主要作用是与热电偶连接，通过使热电偶的参照侧远离电源，使参照侧的温度稳定。 补偿导线分为补偿型和延长型，延长导线的化学成分与补偿的热电偶相同，但实际上延长型的导线也不是与热电偶相同材质的金属，一般用具有与热电偶相同电子密度的导线代替。 补偿导线与热电偶的接线一般很明显，热电偶的正极与补偿导线的红线连接，负极与剩馀的颜色连接。 一般补偿导线的材质大部分采用铜镍合金。