文档介绍：热电势温度传感器
热电势测温原理
热电势的冷端处理和补偿
热电势安装注意事项
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热电势测温原理
热电势:两种不同的导体或半导体构成闭合回路,若两个接触端温度不同(T>T0),回路中就会产生热电势,并产生电流。
热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势
决定,主要是由接触电势组成。
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接触电势
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接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势。
两种不同的导体接触时,由于两边自由电子的密度不同,在交界面产生电子的相互扩散,导致导体接触时产生电场,以阻碍电子的进一步扩散,达到最后平衡。此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关,这种装置又称为热电偶。
. 温差电势
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温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势。
此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。
将电偶材料一端(自由端或冷端)温度保持恒定,而将另一端(工作端)插在需要测温的地方,这样两端的热电势就是被测温度,测出这一点电势就能确定被测温度。
热电势存在必须具备两个条件:
一、两种不同的金属材料组成热电偶
二、它的两端存在温差
热电偶的材料中,铂及其合金属属于贵金属,价格最贵,优势是热电势非常稳定;铜、康铜价格最便宜;镍铬、考铜居中,且灵敏度最高。
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热电势的冷端处理和补偿
热电偶的热电势大小不仅与热端温度的有关,而且也与冷端温度有关,只有当冷端温度恒定,通过测量热电势的大小得到热端的温度。
热电偶的冷端处理和补偿:
当热电偶冷端处在温度波动较大的地方时,必须首先使用补偿导线将冷端延长到一个温度稳定的地方,再考虑将冷端处理为0℃。
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1. 补偿导线法
2. 热电偶冷端温度恒温法
3. 冷端补偿电桥法
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1. 补偿导线法
组成:补偿导线合金丝、绝缘层、护套和屏蔽层
热电偶补偿导线功能:
将电偶的自由端延长到距离热源较远,温度较稳定的地方
补偿导线又分为延长型和补偿型两种
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使用补偿导线时注意问题:
补偿导线只能用在规定的温度范围(0~100℃);
热电偶和补偿导线的两个接点处要保持温度相同;
不同型号的热电偶配有不同的补偿导线;
补偿导线的正、负极需分别与热电偶正、负极相连;
补偿导线的作用是对热电偶冷端延长。
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2. 热电偶冷端温度恒温法
适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用。
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3. 冷端补偿电桥法
利用直流不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化而引起的热电势的变化值