熱電勢溫度傳感器

熱電勢溫度傳感器第一頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三1.1熱電勢測溫原理熱電勢：兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路，若兩個(gè)接觸端溫度不同（T>T0)，回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢，并產(chǎn)生電流。熱電勢由兩種材料的接觸電勢和單一材料的溫差電勢決定,主要是由接觸電勢組成。上一頁下一頁返回第二頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三1.1.2接觸電勢上一頁下一頁返回

接觸電勢是指兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢。

兩種不同的導(dǎo)體接觸時(shí)，由于兩邊自由電子的密度不同，在交界面產(chǎn)生電子的相互擴(kuò)散，導(dǎo)致導(dǎo)體接觸時(shí)產(chǎn)生電場，以阻礙電子的進(jìn)一步擴(kuò)散，達(dá)到最后平衡。

此電勢與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)，這種裝置又稱為熱電偶。第三頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三1.1.3.溫差電勢上一頁下一頁返回

溫差電勢是指同一導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢。此電勢只與導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體的長度、截面大小、沿其長度方向的溫度分布無關(guān)。將電偶材料一端（自由端或冷端）溫度保持恒定，而將另一端（工作端）插在需要測溫的地方，這樣兩端的熱電勢就是被測溫度，測出這一點(diǎn)電勢就能確定被測溫度。

第四頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三熱電勢存在必須具備兩個(gè)條件：

一、兩種不同的金屬材料組成熱電偶 二、它的兩端存在溫差

熱電偶的材料中，鉑及其合金屬屬于貴金屬，價(jià)格最貴，優(yōu)勢是熱電勢非常穩(wěn)定；銅、康銅價(jià)格最便宜；鎳鉻、考銅居中，且靈敏度最高。上一頁下一頁返回第五頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三1.2熱電勢的冷端處理和補(bǔ)償 熱電偶的熱電勢大小不僅與熱端溫度的有關(guān)，而且也與冷端溫度有關(guān)，只有當(dāng)冷端溫度恒定，通過測量熱電勢的大小得到熱端的溫度。

熱電偶的冷端處理和補(bǔ)償:

當(dāng)熱電偶冷端處在溫度波動(dòng)較大的地方時(shí)，必須首先使用補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端延長到一個(gè)溫度穩(wěn)定的地方，再考慮將冷端處理為０℃。上一頁下一頁返回第六頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三1.2.1幾種冷端處理方法1.補(bǔ)償導(dǎo)線法2.熱電偶冷端溫度恒溫法3.冷端補(bǔ)償電橋法上一頁下一頁返回第七頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三1.補(bǔ)償導(dǎo)線法組成：補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲、絕緣層、護(hù)套和屏蔽層熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線功能：將電偶的自由端延長到距離熱源較遠(yuǎn)，溫度較穩(wěn)定的地方補(bǔ)償導(dǎo)線又分為延長型和補(bǔ)償型兩種上一頁下一頁返回第八頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)注意問題：補(bǔ)償導(dǎo)線只能用在規(guī)定的溫度范圍（0~100℃）；熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的兩個(gè)接點(diǎn)處要保持溫度相同；不同型號的熱電偶配有不同的補(bǔ)償導(dǎo)線；補(bǔ)償導(dǎo)線的正、負(fù)極需分別與熱電偶正、負(fù)極相連；補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是對熱電偶冷端延長。上一頁下一頁返回第九頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三2.熱電偶冷端溫度恒溫法適用于實(shí)驗(yàn)室中的精確測量和檢定熱電偶時(shí)使用。上一頁下一頁返回3.冷端補(bǔ)償電橋法利用直流不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化而引起的熱電勢的變化值

第十頁，共十一頁，編輯于2023年，星期三1.3熱電勢安裝注意事項(xiàng)插入深度要求 測量端應(yīng)有足夠的插入深度，應(yīng)使保護(hù)套管的測量端超過管道中心線5~10mm。注意保溫 為防止傳導(dǎo)散熱產(chǎn)生測溫附加誤差，保護(hù)套管露在設(shè)備外部的長度應(yīng)盡量短，并加保溫