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　　熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一。

　　其優(yōu)點(diǎn)是：

　　①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。

　?、跍y(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50"+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-269℃(如金鐵鎳鉻)，最高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。

　?、蹣?gòu)造簡(jiǎn)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(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。

　　1.熱電偶測(cè)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(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖2-1-1所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)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(lái)工作的。

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　　2.熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成

　　(1)熱電偶的種類

　　常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。

　　標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 我國(guó)從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)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(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下：

　?、?組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;

　?、?兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路;

　?、?補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;

　　④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

　　3.熱電偶冷端的溫度補(bǔ)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(shí))，而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)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(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)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(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。

　　在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。

　　4.熱電偶性能和參數(shù)

　　(1).熱響應(yīng)時(shí)間

　　在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí)，熱電偶的輸出變化至階躍變化值的50%所需要的時(shí)間稱為熱響應(yīng)時(shí)間，用τ0.5 表示。

　　(2).公稱壓力

　　一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而不破裂，實(shí)際上，公稱壓力不僅與保護(hù)管材料、直徑、壁厚有關(guān)，還與其結(jié)構(gòu)形式、安裝方法、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速和種類等有關(guān)。

　　(3).熱電偶最小置入深度

　　應(yīng)不小于其保護(hù)管外徑的8～10倍(特殊產(chǎn)品例外)

　　5.熱電偶保護(hù)管

　　保護(hù)管的作用是保護(hù)感溫元件，使其不與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，避免或減少有害介質(zhì)的侵蝕，火焰和氣流的沖刷和輻射，以及機(jī)械損傷，同時(shí)還起著固定和支撐傳感器感溫元件的作用。321，304和316(316L)系列不銹鋼保護(hù)管是用得最為廣泛的材料，通常使用在900℃以下，部分產(chǎn)品也能用到1150℃;900℃以上一般使用非金屬材料保護(hù)管。

　　6.熱電偶結(jié)構(gòu)的分類

　　按照熱電偶的組成結(jié)構(gòu)分為熱電偶測(cè)溫導(dǎo)線、鎧裝熱電偶、裝配式熱電偶。