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常识:热电偶工作原理及其应用

常识:热电偶工作原理及其应用

发布:2020-07-13 07:29:02

热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

在生产中由于被测对象不同,环境条件不同,测量要求不同,和热电阻的安装方法及采取的措施也不同,需要考虑的问题比较多,但原则上可以从测温的准确性、安全性、维修方便三个方面来考虑。热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。下面为大家详细的介绍热电偶工作原理的相关知识。

热电偶介绍

在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外,由于热电偶是一种有源传感器,测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

热电偶工作原理

热电偶是一种感温元件,它把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在Seebeck电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。

热电偶优点

热电偶是工业中常用的温度测温元件,具有如下特点:

①测量精度高:热电偶与被测对象直接接触,不受中间介质的影响。

②热响应时间快:热电偶对温度变化反应灵敏。

③测量范围大:热电偶从-40~+1600℃均可连续测温。

④性能可靠,机械强度好。

⑤使用寿命长,安装方便。

热电偶的种类及结构

(1)热电偶的种类

热电偶有K型(镍铬-镍硅)WRN系列,N型(镍铬硅-镍硅镁)WRM系列,E型(镍铬-铜镍)WRE系列,J型(铁-铜镍)WRF系列,T型(铜-铜镍)WRC系列,S型(铂铑10-铂)WRP系列,R型(铂铑13-铂)WRQ系列,B型(铂铑30-铂铑6)WRR系列等。

(2)热电偶的结构形式

热电偶的基本结构是热电极,绝缘材料和保护管;并与显示仪表、记录仪表或计算机等配套使用。

在现场使用中根据环境,被测介质等多种因素研制成适合各种环境的热电偶。热电偶简单分为装配式热电偶,铠装式热电偶和特殊形式热电偶;按使用环境细分有耐高温热电偶,耐磨热电偶,耐腐热电偶,耐高压热电偶,隔爆热电偶,铝液测温用热电偶,循环硫化床用热电偶,水泥回转窑炉用热电偶,阳极焙烧炉用热电偶,高温热风炉用热电偶,汽化炉用热电偶,渗碳炉用热电偶,高温盐浴炉用热电偶,铜、铁及钢水用热电偶,抗氧化钨铼热电偶,真空炉用热电偶,铂铑热电偶等。

热电偶价格

如果是快速热电偶的话,ks、kb的一般在4--5元左右一支,kw的2元左右。

一米长的普通k型热电偶130~80元左右,如果带防暴的要200元左右,一体化差不多200元左右。

一米长的耐磨热电偶,耐磨头300长的400元左右。

一米长的铂铑热电偶,目前大概在2000--2500元左右。

注:此价格仅供参考!由于地域不同,当然价格也会有所差异。如需了解更多相关价格详情,请以当地经销商提供为准!

热电阻和热电偶的区别

热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同。

热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测量范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便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。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成:温差电势和接触电势。

编辑总结:以上介绍了热电偶工作原理、热电偶优点、种类及结构的相关知识,希望对你能有所帮助。如需了解更多相关资讯,请继续关注我们网站,后续将呈现更多精彩内容。您也可以上齐家商城购买你心仪的产品哦!