热电偶的基本原理和组成结构.

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热电偶的工作原理及结构

热电偶的工作原理及结构

热电偶工作原理及结构检修岗位1.懂工作原理1.1热电偶测温原理两种电子密度不同的导体构成闭合回路,如果两接头的温度不同,回路中就有电流产生,这种现象成为热电现象,相应的电动势成为温差电势或者热电势,它与温度有一定的函数关系,利用此关系就可测量温度。

这种现象包含的原理有:帕尔帖定理----不同材料结合在一起,在其结合面产生电势。

汤姆逊定理---由温差引起的电势。

当组成热电偶的导体材料均匀时,其热电势的大小与导体本身的长度与直径大小无关,只与导体材料的成份及两端的温度有关。

因此,用各种不同的导体或者半导体可做成各种用途的热电偶, 以满足不同温度对象测量的需要。

1.2热电偶三大定律均质导体定律由单一均质金属所形成之封闭回路,沿回路上每一点即使改变温度也不11 会有电流产生。

亦即,E = Oo由2种均质金属材料A与B所形成的热电偶回路中,热电势E与接点处温度t、t的相关函%1 2数关系,不受A与B 之中间温度t与t3 4之影响。

中间金属定律在由A与B所形成之热电偶回路两接合点以外的任意点插入均质的第h三金属C, C之两端接合点之温度七3若为相同的话,E不受c 插入之影响。

在由A 与B 所 形成之热电偶回路, 将A 与B 的接合点 打开并插入均质的 金属C 时,A 与C 接合点的温度与打 开前接合点的温度 相等的话,E 不受C 插入的影响。

之中间金属C,形成C点温度保持t 与t12的情况下,E +ACE = E oCB AB中间温度定律如右图所示, 对由A 与B 所形成 之热电偶插入第3由A 与C 、C 与B 之2组热电偶。

接合 AB如右图所本任意数的异种金属A、B、c・• • G 所形成的封闭回路,封闭回路之全体或者是全部的接合点保持在相等的温度时,此回路的E=0o如右图所示,A与B所形成之热电偶,两接合点之温度为tl与t2时之E门为E12,12与t3时之E 为E13的话,E12 + E23 = E13o此时,称t2为中间温度。

热电偶测温原理及常见故障

热电偶测温原理及常见故障

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。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图所示。

当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

常用的热电偶材料有:热电偶分度号热电极材料正极负极S 铂铑10 纯铂R 铂铑13 纯铂B 铂铑30 铂铑6K 镍铬镍硅T 纯铜铜镍J 铁铜镍N 镍铬硅镍硅E 镍铬铜镍2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

热电偶的结构和工作原理

热电偶的结构和工作原理

热电偶的结构和工作原理
热电偶是工业上zui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。

 作为工业测温中zui广泛使用的温度传感器之一~热电偶,与铂热电阻一起,约占整个温度传感器总量的60%,热电偶通常和显示仪表等配套使用,直接测量各种生产过程中-40~1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。

 其优点是:
 ①测量精度高;②测量范围广;③构造简单,热电偶使用方便。

 热电偶测温基本原理
 热电偶是一种感温元件,是一次仪表,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 再通过电气仪表(二次仪表)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材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。

热电偶热电阻测温应用原理

热电偶热电阻测温应用原理

热电偶热电阻测温应用原理热电偶测温的应用原理热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。

当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。

必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。

热电偶工作原理及简图

热电偶工作原理及简图

热电偶工作原理及简图
热电偶是一种常用的温度测量仪器,它利用热电效应来测量温度。

热电偶由两
种不同金属导线焊接在一起制成,当两种金属导线的焊点处于不同温度时,就会产生热电势差,从而产生电流。

这种电流与焊点的温度差成正比,因此可以通过测量电流来间接测量温度。

热电偶的工作原理主要基于两种热电效应,塞贝克效应和泊松效应。

塞贝克效
应是指当两种不同金属导体形成闭合回路时,如果两个焊点处于不同温度,就会在闭合回路中产生电动势。

而泊松效应则是指当两种不同金属导体形成开路时,如果两个焊点处于不同温度,就会在开路中产生电动势。

热电偶的工作原理可以用一个简单的示意图来说明,两种不同金属导线A和B
焊接在一起,形成闭合回路。

当焊点处于不同温度时,就会在闭合回路中产生电动势,从而产生电流。

通过测量这个电流的大小,就可以间接测量焊点的温度差,进而得知温度。

热电偶的工作原理虽然简单,但是其测量温度的精度很高,可以达到几个小数
点的精度。

因此,在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。

热电偶的优点还包括响应速度快、结构简单、成本低廉等,因此被广泛应用于各种温度测量场合。

总之,热电偶是一种利用热电效应来测量温度的仪器,其工作原理简单而精确,因此在各种工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。

通过测量热电偶产生的电流,可以间接测量温度,其测量精度高,响应速度快,结构简单,成本低廉,是一种非常实用的温度测量仪器。

热电偶热电阻的工作原理及相互间的区别

热电偶热电阻的工作原理及相互间的区别

热电偶/热电阻的工作原理及相互间的区别2022 年 01 月 04 日星期日下午 05:06热电偶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, 即两种不同成份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。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或者半导体 A 和 B 焊接起来,构成一个闭合回路,如图 2-1-1 所示。

当导体 A 和B 的两个执着点 1 和 2 之间存在温差时,两者之间便产生电动势,于是在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化热电偶在使用范围或者数量级上均不及标准化热电偶,普通也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从 1988 年 1 月 1 日起,热电偶和热电阻全部按 IEC 国际标准生产,并指定 S、B、E、K、R、J、T 七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须坚固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

热电偶热电阻资料

热电偶热电阻资料
温度测量
热电偶温度计 热电阻温度计

一、热电偶的基本原理
热电偶测温主要利用热电效应 热电效应:两种不同的导体(或半导体)A和B组 成闭合回路,如下图所示。当A和B相接的两个 接点温度T和T0不同时,则在回路中就会产生一 个电势,这种现象叫做热电效应。由此效应所 产生的电势,通常称为热电势,用符号EAB(T, T0)表示。
标准化热电偶 1.铂—铂铑热电偶(S型)
测量温度:长期:1300℃、短期:1600℃。
2.镍铬—镍硅(镍铝)热电偶(K型)
测量温度:长期1000℃,短期1300℃。
3.镍铬—考铜热电偶(E型)
测量温度:长期600℃,短期800℃。
4.铂铑30—铂铑6热电偶(B型)
测量温度:长期可到1600℃,短期可达1800℃。
2.铜热电阻

特点:它的电阻值与温度的关系是线性的,电 阻温度系数也比较大,而且材料易提纯,价格 比较便宜,但它的电阻率低,易于氧化。
3.两线制测量线路
利用不平衡电桥测量。 缺点:即使被测温度没有变化,如果环境温度 发生变化,也会使测量值发生变化。 适用场合:环境温度恒定或变化不大的现场。
To

A
eA(T,To)
T
eA (T , T0 ) eA (T ) eA (T0 )
结论:
1.热电偶回路热电势的大小只与组成热 电偶的 材料 和材料两端连接点所处 的 温度 有关,与热电偶丝的直径、 长度及沿程温度分布无关。 2. 只有用 两种不同性质 的材料才能组 成热电偶,相同材料组成的闭合回路 不会产生热电势。
二、常用热电阻元件
1.铂热电阻 铂是一种贵金属。它的特点是精度高,稳定性好, 性能可靠,尤其是耐氧化性能很强。 铂在很宽的温度范围内约1200C以下都能保证上述 特性。铂很容易提纯,复现性好,有良好的工艺性, 可制成很细的铂丝(0.02mm或更细)或极薄的铂箔。 与其它材料相比,铂有较高的电阻率,因此普遍认 为是一种较好的热电阻材料。 缺点:铂电阻的电阻温度系数比较小; 价格贵

热电偶原理和常见故障

热电偶原理和常见故障

热电偶原理和常见故障热电偶的应用原理热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的阻碍。

②测量范围广。

经常使用的热电偶从-50~+1600℃都可持续测量,某些特殊热电偶最低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-铼。

③构造简单,利用方便。

热电偶一般是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有爱惜套管,用起来超级方便。

一、热电偶测温大体原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来,组成一个闭合回路。

由于两种不同金属所携带的电子数不同,当两个导体的二个执着点之间存在温差时,就会发生高电位向低电位放电现象,因此在回路中形成电流,温度差越大,电流越大,这种现象称为热电效应,也叫塞贝克效应。

热电偶确实是利用这一效应来工作的。

二、热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类经常使用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、许诺误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化热电偶在利用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一样也没有统一的分度表,要紧用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全数按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶靠得住、稳固地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必需牢固;②两个热电极彼此之间应专门好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方即靠得住;④爱惜套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3、热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一样都比较珍贵(专门是采纳贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低本钱,通常采纳补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳固的操纵室内,连接到仪表端子上。

热电偶的材料结构及种类

热电偶的材料结构及种类

热电偶的材料结构及种类热电偶(thermocouple)是一种能够将温度变化转化为电信号的传感器。

它由两种不同材料的导线组成,这两个导线的连接点叫做测温点。

当测温点的温度发生变化时,两个导线之间会产生电动势差,从而生成一个温度信号。

热电偶广泛应用于工业、科研等领域中的温度测量。

热电偶的测温原理是基于两种不同材料导电性的差异。

常见的热电偶材料包括:1.K型热电偶:由镍铬和镍铝合金组成,可测量-200℃~+1300℃范围内的温度。

2.J型热电偶:由铁和铜镍合金组成,可测量-40℃~+750℃范围内的温度。

3.T型热电偶:由铜和铜镍合金组成,可测量-200℃~+350℃范围内的温度。

4.E型热电偶:由镍铬和铜镍合金组成,可测量-40℃~+700℃范围内的温度。

5.N型热电偶:由镍铬硅和镍硅合金组成,可测量-200℃~+1300℃范围内的温度。

6.S型热电偶:由铂和铂-铱合金组成,可测量0℃~+1600℃范围内的温度。

7.R型热电偶:由铂和铂-铱合金组成,可测量0℃~+1600℃范围内的高温。

8.B型热电偶:由铂-铑合金和铂-铑-铂合金组成,可测量600℃~1700℃范围内的高温。

热电偶的结构热电偶一般由两根不同材料的导线组成,这两根导线被固定在一个绝缘材料内。

通常的结构包括:1.镶嵌式热电偶:两根导线直接铆接在一个绝缘体上,适用于一般温度测量。

2.按捻式热电偶:将两根导线按一定方式绕制在一起,不需要固定绝缘体,适用于复杂和狭小的测温环境。

3.管状热电偶:将两根导线置于金属或陶瓷管内,保护导线免受物理损坏或腐蚀,适用于高温或腐蚀环境。

4.表面热电偶:导线的一端暴露在被测表面上,适用于对物体表面温度的测量。

5.空气热电偶:适用于空气温度测量,主要用于暖通空调系统中。

热电偶的种类根据不同的应用需求,热电偶可以分为多种不同的类型。

以下是常见的几种热电偶种类:1.标准型热电偶:根据不同材料和测温范围的要求,有多种类型的标准型热电偶,如K型、J型、T型等。

【图解】热电偶工作原理

【图解】热电偶工作原理

【图解】热电偶工作原理
热电偶是一种感温元件,是一种仪表。

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。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材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。

热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。

当导体A和B 的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

热电偶工作原理

热电偶工作原理

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。

热电偶结构

热电偶结构

热电偶结构
热电偶结构通常主要由四部分组成:热电极(俗称热电偶芯)、绝缘管、保护管和热电偶接线盒。

1.热电偶丝材是组成热电偶的重要元件,具有热电性能稳定、抗氧化性强、
宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300℃、超达1400℃时,即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶,使晶粒粗大而断裂等特点。

2.绝缘管是热电偶丝材和保护管之间的绝缘材料,需耐高温、耐腐蚀、高强
度等特点。

3.保护管是热电偶丝材的外部保护管,需耐高温、耐腐蚀等特点。

4.热电偶接线盒是热电偶接线端子的保护装置,需耐高温、耐腐蚀等特点。

热电偶的优点主要有:
1.测量精度高:因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

2.测量范围广:常用的热电偶从-50到1600℃均可边续测量,某些特殊热电
偶低可测到-269℃(如金铁镍铬),高可达+2800℃(如钨铼)。

3.构造简单:热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头
的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

4.响应快:因为它们体积小,热容量低,热电偶对温度变化响应快,尤其在
感应接合点裸露时。

它们可在数百毫秒内对温度变化作出响应。

5.无自发热:由于热电偶不需要激励电源,因此不易自发热,其本身是安全
的。

热电偶的缺点主要有:
1.热电偶属于耐用器件,抗冲击振动性差,不适合于危险恶劣的环境。

2.热电偶的插入深度受到限制,一般不超过管道直径的1/3~1/2。

热电效应及热电偶的基本原理分析

热电效应及热电偶的基本原理分析

热电效应及热电偶的基本原理分析;热电偶的四大基本定律;常用的热电极材料及其性能特点;热电偶的冷端补偿;热电偶的基本测量电路。

了解热电偶的工作原理;了解常用热电极材料的类型、性能特点及其适用场合;掌握热电偶的选用和维护方法。

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。

5。

1 热电偶的工作原理与基本结构在工业生产过程中,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。

一、热电偶的工作原理1、工作原理当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时(如图5。

1.1),只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为T0 ,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关.这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶",这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势”。

图5.1。

1 热电偶回路热电动势由两部分电动势组成,一部分是两种导体的接触电动势,另一部分是单一导体的温差电动势。

当A和B两种不同材料的导体接触时,由于两者内部单位体积的自由电子数目不同(即电子密度不同),因此,电子在两个方向上扩散的速率就不一样。

现假设导体A的自由电子密度大于导体B的自由电子密度,则导体A扩散到导体B的电子数要比导体B 扩散到导体A的电子数大。

热电偶、热电阻原理简介

热电偶、热电阻原理简介

热电阻、热电偶原理简介
一、测量原理:
热电偶的工作原理是:两种不同成分的导体两端经过焊接、形成回路,直接测温端叫测量端,接线端子端叫参比端。

当测量端和参比端存在温差时,就会在回路时产生热电流,接上显示仪表,仪表上就显示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。

热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温度有关,和热电极的长度、直径无关。

热电阻是利用物质在温度变化时自身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。

热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料制成的骨架上。

当被测介质中有温度梯度存在时,所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。

二、热电偶优点:
①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50〜+1600C均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269C(如金铁银格),最高可达+2800°C(如鸨-铢)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

三、电气连接方法:
二线制;三或四线制。

热电偶的材料、结构及种类

热电偶的材料、结构及种类
传感器与检测技术
热电偶的材料、结构及种类
1、热电偶的材料
根据金属的热电效应原理,任意两种不同 材料的导体都可以作为热电极组成热电偶
在实际应用中,用作热电极的材料应具 备如下几方面的条件:
(1)温度测量范围广
(2)性能稳定
(3)物理化学性能好
2、热电偶的结构
1)普通工业装配式热电偶的结构
热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管和 接线盒等几个主要部分组成。
2)非标准型热电偶 非标准型热电偶包括铂铑系、铱铑系及
钨铼系热电偶等。
4. 型 号 表 示
传感器与检测技术
2)铠装热电偶的结构
铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时 间快和坚固耐用等许多优点,它和工业用装配式 热电偶一样,作为测量温度的变送器,通常和显 示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,同时 亦可作为装配式热电的种类
1)标准型热电偶
主要有:铂铑30-铂铑6热电偶,分度号 “B”; 铂铑10-铂热电偶,分度号“S”;镍铬镍硅热电偶 ,分度号“K”;镍铬-康铜热电偶 , 分度号“E”;铁-康铜热电偶,分度号“J”; 铜-康铜热电偶,分度号“T”。

热电偶冈崎结构

热电偶冈崎结构

热电偶冈崎结构
热电偶的基本结构通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成。

具体来说,热电偶的冈崎结构可能包括以下部分:
1. 热电极:这是热电偶的核心部分,通常由两种不同的导体或半导体组成。

当两端温度不同时,热电极会产生热电动势。

2. 绝缘套保护管:这是热电极外的绝缘材料,用于保护热电极不受外界环境的影响。

3. 接线盒:这是热电偶的接线部分,用于连接热电极和显示仪表、记录仪表及电子调节器等配套设备。

此外,根据需要,热电偶的冈崎结构还可能包括其他部分,如铠装保护管、安装固定件等。

具体的结构形式和尺寸规格需要根据实际应用需求进行设计。

浅析工业热电偶使用及温度计量

浅析工业热电偶使用及温度计量

浅析工业热电偶使用及温度计量摘要:热电偶是一种利用温差产生的电动势来测量温度的装置。

它由两种不同金属的导线组成,当两端温度不同时,会产生热电势差。

工业热电偶广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业,用于测量各种工业设备和管道的温度。

它具有响应速度快、测量范围广、抗干扰能力强等优点。

关键词:工业热电偶;温度计量;应用1.工业热电偶的基本原理与结构1.热电偶的工作原理热电偶由两种不同金属的导线组成,其中一个导线被称为热电偶的正极或测量电极,另一个导线被称为负极或参考电极。

当两个导线的两个接点处于不同温度时,就会产生热电势差。

这个热电势差可以通过连接电路,测量到一个电压信号。

根据热电势差和温度之间的关系,可以通过测量电压信号来计算出温度。

热电偶的工作原理可以解释为热电势的产生,当热电偶的测量电极和参考电极处于不同温度时,两个导线之间会产生一个热电势差。

这个热电势差的大小取决于两个接点之间的温度差以及两种金属导线的热电特性。

热电势差可以通过连接电路,转化为一个电压信号。

根据热电势和温度之间的关系,可以通过测量电压信号来计算出温度。

1.2热电偶的结构与组成热电偶的结构与组成主要包括导线、外保护管和连接头等部分。

导线是热电偶的核心部分,一般由铁和铜两种材料构成,铁作为测量用的导体,铜作为对比用的导体。

导线一端通过焊接或螺纹连接固定在连接头上,另一端则通过焊接与测量对象接触,形成热电接点。

为了保护热电偶免受外部环境的影响和损坏,热电偶通常包裹在一种称为外保护管的金属管内。

外保护管可以是不锈钢、陶瓷等材料,不仅可以保护热电偶的结构完整,还可以防止外界温度对热电偶的测量结果产生干扰。

连接头是热电偶的外部部分,主要起到连接导线和测量仪表的作用。

连接头材质通常选用耐高温、绝缘性能良好的材料,如陶瓷等。

连接头内部有热电对的接线装置,可以将热电对与仪表安全可靠地连接起来。

1.3 热电偶的选型与分类热电偶的选型和分类是根据其结构和应用环境的要求进行的。

k型热电偶 电压

k型热电偶 电压

k型热电偶电压K型热电偶是一种常用的温度传感器,其原理是利用两种不同金属的热电势差来测量温度。

其中K型热电偶由铬和镍合金组成,具有良好的线性响应和较高的测量精度。

本文将从K型热电偶的基本原理、结构特点、使用方法以及注意事项等方面进行详细介绍。

一、K型热电偶的基本原理热电偶是利用两种不同金属在不同温度下产生的热电势差来测量温度的一种传感器。

其中,K型热电偶由铬和镍合金组成,其工作原理基于“塔芬曼效应”。

即在两个不同金属接触处,由于存在温度梯度而产生一个微小的电动势,该电动势与两个接触点之间的温差成正比。

二、K型热电偶的结构特点1. 热敏元件:即由铬和镍合金制成的探头部分,负责测量被测物体温度。

2. 绝缘保护层:覆盖在热敏元件外面,起到隔离和保护的作用,同时也能够减小热敏元件与外界环境的热交换。

3. 连接头:连接头是将热敏电偶与显示仪表或控制系统相连的部分,通常由金属或陶瓷材料制成。

三、K型热电偶的使用方法1. 接线:将K型热电偶连接到显示仪表或控制系统时,应注意正确接线。

通常情况下,红色导线连接正极,黄色导线连接负极。

2. 环境温度:在使用过程中应注意环境温度对K型热电偶测量精度的影响。

一般情况下,环境温度不宜超过0℃~50℃。

3. 温度范围:K型热电偶适用于测量-200℃~1300℃范围内的温度。

在实际使用过程中,应选择合适的型号和规格以满足具体需求。

四、注意事项1. 避免弯曲:在安装和使用过程中,应避免弯曲、拉伸或扭曲等操作,以免影响测量精度。

2. 防折断:K型热电偶的热敏元件较为脆弱,应注意防止折断或损坏。

3. 防腐蚀:K型热电偶的热敏元件容易受到氧化、硫化等气体和液体的腐蚀,应注意避免使用在这些环境中。

4. 校准:K型热电偶在使用过程中需要进行定期校准,以确保测量精度和稳定性。

总之,K型热电偶作为一种常用的温度传感器,在工业、冶金、化工、医药等领域都有广泛应用。

在使用过程中应注意正确接线、避免弯曲和损坏、防止腐蚀以及定期校准等问题。

铠装热电偶基本结构

铠装热电偶基本结构

铠装热电偶基本结构铠装热电偶作为一种重要的温度测量装置,在工业自动化、科学研究等领域得到了广泛的应用。

本文将介绍铠装热电偶的基本结构和工作原理。

结构组成铠装热电偶的基本结构由三部分组成:测量电极、铠装体和绝缘衬垫。

测量电极测量电极由两种热敏电极组成,分别被称为测量电极和参考电极。

其中,测量电极的材料根据不同的实际应用需求而选择不同的金属,比如铂、镍、铁等,而参考电极则通常选择用同种金属制成。

铠装体铠装体起到保护电极的作用,主要由不锈钢、合金钢等金属材料制成,以确保能够较好地抵抗外界环境的腐化和侵蚀等因素,延长铠装热电偶的使用寿命。

铠装体的大小和形状根据不同的实际应用要求而选择。

绝缘衬垫绝缘衬垫是将铠装体与被测物质隔开的重要部分,其材料通常选择铝瓷、氧化锆等高温陶瓷材料。

绝缘衬垫的主要作用是防止被测物质对铠装热电偶产生热膨胀,从而影响测量的准确度。

工作原理铠装热电偶的工作原理主要依赖于热电效应。

当两个不同金属的接触处受到热量作用时,将产生一定的电势差,这就是热电效应。

铠装热电偶中的测量电极和参考电极正是利用了这种效应进行温度测量。

由于不同的金属对温度的敏感度不同,当铠装热电偶的两种金属电极受到不同的温度作用时,产生的电势差也不同,将这个差值通过电路等方式进行放大处理,最终转化为相应的温度值。

在实际使用中通常会给铠装热电偶接上一定的热电偶导线,完成电信号的传输和处理等工作。

结论铠装热电偶的基本结构和工作原理是信号测量领域的重要内容,在不同的实际应用场合中都有着广泛的应用。

理解铠装热电偶的结构和工作原理,对于各类科研人员以及工程师等从业人员都有着重要的意义。

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