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摘要：上海自動化儀表三廠熱電偶的應(yīng)用原理

上海自動化儀表三廠生產(chǎn)的熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是：
　　
　?、贉y量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
　　
　?、跍y量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶zui低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達+2800℃（如鎢-錸）。
　　
　?、蹣?gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。
　　
　　上海自動化儀表三廠1．熱電偶測溫基本原理
　　
　　將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路，如圖2-1-1所
　　
　　示。當導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在
　　
　　回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工
　　
　　作的。
　　
　　上海自動化儀表三廠2．熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成
　　
　?。?）熱電偶的種類
　　
　　常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調(diào)用標準熱電偶是指國家
　　
　　標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的熱電偶，它
　　
　　有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準
　　
　　化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。
　　
　　標準化熱電偶我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC標準生產(chǎn)，并S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶。
　　
　　(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下：
　　
　　①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；
　　
　　②兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；
　　
　　③補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；
　　
　?、鼙Ｗo套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
　　
　　上海自動化儀表三廠3．熱電偶冷端的溫度補償
　　
　　由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
　　
　　在使用熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。