长沙弗赛德自动化技术有限公司

首页 > 常见问题 分类  ▼

热电偶的工作原理及安装注意事项

来源:弗赛德    浏览数:次    时间: 2020-03-31

  一、工作原理
  
  当两个不同的导体或半导体A和B形成一个回路,并且它们的两端相互连接时,只要两个节点的温度不同,一端的温度为T,称为工作端或热端,另一端的温度为t0,称为自由端(也称为参考端)或冷端,回路中就会产生电动势。 电动势的方向和大小与导体的材料和两个触点的温度有关  这种现象被称为热电效应。由两个导体组成的回路叫做热电偶。这两个导体被称为热电极。产生的电动势称为热电动力。
  
  热电动力由两部分组成
  
  一部分是两个导体的接触电动势,另一部分是单个导体的热电电动势。  热电偶电路中热电动力的大小仅与构成热电偶的导体材料和两个触点的温度有关,而与热电偶的形状和尺寸无关。  当热电偶的两种电极材料固定时,热电动力为两个接触温度T和t0。  的功能差异  也就是说,这种关系在实际温度测量中已被广泛使用。  因为冷端t0是恒定的,所以由热电偶产生的热电动力仅随着热端(测量端)的温度变化而变化,即某个热电动力对应于某个温度  我们只能通过测量热电动力来测量温度。
  
  热电偶测温的基本原理是两种不同成分的导体形成一个闭环。当两端都有温度梯度时,电流将通过回路,电动势会存在于两端之间。热电动力,称为塞贝克效应  两种不同成分的均匀导体是热电极,高温端是工作端,低温端是自由端,自由端通常处于某一恒定温度。  根据温差电动势与温度的函数关系,制作了热电偶分度表。分度表是在自由端温度为0℃的条件下得到的,不同的热电偶有不同的分度表。
  
  当第三金属材料连接到热电偶电路中时,只要该材料的两个触点的温度相同,由热电偶产生的热电势将保持不变,即不受第三金属连接到电路中的影响。  因此,当使用热电偶测量温度时,可以连接测量仪器,并且在测量热电动力之后可以知道待测介质的温度。  测量温度时,热电偶要求其冷端(测量端是热端,通过导线连接到测量电路的一端称为冷端)的温度保持不变,这样热电势与测量温度成正比。  如果测量过程中冷端的(环境)温度发生变化,测量精度将受到严重影响。
  
  在冷端采取某些措施来补偿冷端温度变化造成的影响称为热电偶冷端补偿是正常的。  与测量仪器连接的专用补偿导体  热电偶冷端补偿的计算方法:从毫伏到温度:测量冷端温度,转换成相应的毫伏值,与热电偶的毫伏值相加,转换成温度;从温度到毫伏:测量实际温度和冷端温度,分别转换成毫伏值,减去毫伏值,得到温度。
  
  二、热电偶结构
  
  热电偶是测温仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并将温度信号转换成热电动力信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度  由于需要,各种热电偶通常具有非常不同的形状,但是它们的基本结构大致相同。它们通常由热电极、绝缘套管保护管和接线盒等主要部件组成,通常与显示仪器、记录仪器和电子调节器一起使用。
  
  三、热电偶原理相关特点及优点
  
  1、组装简单,更换方便;
  
  2.压缩弹簧式温度传感元件具有良好的抗震性能;
  
  3.测量精度高;
  
  4.测量范围大(-200℃ ~ 1300℃,特殊情况下-270℃~ 2800℃);
  
  5.快速热响应时间;
  
  6.机械强度高,耐压性好;
  
  7、高温可达2800度;
  
  7.长使用寿命

热地偶
  
  热电偶测量的优点:
  
  1..高测量精度  由于与被测物体直接接触,它不受中间介质的影响。
  
  2.宽测量范围  常用热电偶的温度范围为零下50度至零下20度。1600度可以连续测量,一些特殊的热电偶可以测量到低至-269度(如金、铁、镍、铬)和高达2800度(如钨和铼)
  
  3.结构简单,使用方便  热电偶通常由两种不同的金属线组成,不受尺寸和起点的限制。外面带保护套非常方便。
  
  四、热电偶安装注意事项
  
  现场使用注意事项和安装要求是测温仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并将温度信号转换成热电动力信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度  热电偶的安装方法如下:主要的固定方法有螺纹连接、法兰连接和焊接,它们的应用场合和要求不同,主要根据压力和温度等参数来确定。  安装和使用时我们应该注意什么?
  
  1.使用热电偶补偿导线时必须注意型号匹配,补偿导线与热电偶的连接温度不能超过100℃
  
  2.当使用具有大时间常数的热电偶来测量或控制温度时,尽管仪表显示的温度波动很小,但实际炉温可能波动很大。应选择时间常数小的热电偶。
  
  3.根据仪表接线图正确接线和通电后,仪表将首先显示仪表的热电偶刻度数,然后显示仪表的测量范围,然后测量仪表下排数码管设定的温度和仪表上排数码管测量的温度。
  
  以上是对热电偶工作原理的解释以及结构热电偶在温度测量和安装中的优点注意事项,希望对大家有所帮助!

常见问题

生产基地:长沙市芙蓉区高家坡路900号

服务热线:0731 8971 2903

版权所有:长沙弗赛德自动化技术有限公司

备 案 号:湘ICP备17006603号

技术支持:智优营家