工作原理:兩種不同成份的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當(dāng)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的,其中,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測(cè)量端),另一端叫做冷端(也稱為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。當(dāng)熱電偶兩電極材料固定后,熱電動(dòng)勢(shì)便是兩接點(diǎn)溫度t和t0。的函數(shù)差。即這一關(guān)系式在實(shí)際測(cè)溫中得到了普遍應(yīng)用。因?yàn)槔涠藅0恒定,熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)只隨熱端(測(cè)量端)溫度的變化而變化,即一定的熱電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)著一定的溫度。我們只要用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的方法就可達(dá)到測(cè)溫的目的。文物保護(hù)領(lǐng)域,熱電偶用于監(jiān)測(cè)博物館展廳、文物庫房的溫度。潮州本地?zé)犭娕甲⒁馐马?xiàng)

偏差修正法可以通過兩種方式來實(shí)現(xiàn):手動(dòng)修正和自動(dòng)修正。手動(dòng)修正的具體操作方法如圖14-26所示,例如,在環(huán)境溫度為40℃的條件下,我們可以通過調(diào)節(jié)機(jī)械校零旋鈕,將儀表的指針調(diào)整到40℃的位置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷端溫度的修正。另一方面,許多數(shù)字溫度測(cè)量?jī)x表則采用了自動(dòng)修正的方式,即儀表能夠自動(dòng)將實(shí)測(cè)值與冷端溫度值相加并顯示出結(jié)果。手動(dòng)修正法的操作過程。雖然熱電偶的外形各異,但它們的基本結(jié)構(gòu)是相同的,如圖14-27所示,這是一種典型的熱電偶組成結(jié)構(gòu)。江門本地?zé)犭娕寄膫€(gè)好實(shí)驗(yàn)室里,研究人員正借助高精度熱電偶對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫度進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)。

此外,在使用熱電偶進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí),還需注意冷端溫度補(bǔ)償?shù)膯栴}。儀表通過熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)來確定被測(cè)溫度值,而電動(dòng)勢(shì)的大小與熱、冷端的溫差緊密相關(guān)。為了確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,我們通常希望冷端溫度維持在0℃左右。但在實(shí)際測(cè)量過程中,冷端溫度往往與環(huán)境溫度相接近,例如25℃左右。因此,當(dāng)冷端溫度不為0℃時(shí),即使熱端溫度相同,所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也會(huì)有所差異,進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的偏差。為了消除這種偏差,我們需要對(duì)熱電偶進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。
如果波動(dòng)非常明顯且幅度很大,那可能是熱電偶的保護(hù)套管已經(jīng)泄漏。此時(shí),應(yīng)將熱電偶從套管中抽出進(jìn)行檢查。若發(fā)現(xiàn)熱電偶的瓷珠發(fā)黑或潮濕、帶水,即可確認(rèn)保護(hù)套管已泄漏。在處理此類問題時(shí),務(wù)必注意安全,并采取必要的安全措施,由專人配合進(jìn)行檢查。此外,熱電偶接線盒的密封不良也可能導(dǎo)致問題。若保護(hù)套管內(nèi)進(jìn)入水汽,會(huì)降低其絕緣性,從而引發(fā)不規(guī)則的接地或短路現(xiàn)象,導(dǎo)致熱電勢(shì)不規(guī)則分流,使顯示儀表上的值無規(guī)律地波動(dòng)。同時(shí),熱電偶安裝環(huán)境的氣氛也可能影響其使用,長(zhǎng)時(shí)間使用后可能出現(xiàn)熱電極老化變質(zhì)或熱端焊點(diǎn)出現(xiàn)裂紋等問題,也會(huì)引發(fā)波動(dòng)故障。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶類型包括S型(鉑銠10-鉑)、K型(鎳鉻-鎳硅)等,分度表明確對(duì)應(yīng)溫度-電勢(shì)關(guān)系。

在實(shí)際應(yīng)用中,接線方式更為常用。在這種方式下,3、4端被稱為冷端(或自由端),而結(jié)點(diǎn)1則作為熱端,用于接觸被測(cè)對(duì)象。然而,在圖14-24(b)的接線中,為了追求更高的測(cè)量精度,我們通常會(huì)選擇直接將儀表接在3、4端而非使用導(dǎo)線。但考慮到測(cè)量對(duì)象與儀表之間的距離可能較遠(yuǎn),因此在實(shí)際操作中,我們常使用補(bǔ)償導(dǎo)線來連接熱電偶與儀表。補(bǔ)償導(dǎo)線有兩種類型:一種是采用與熱電偶材料相同的伸長(zhǎng)型導(dǎo)線,另一種則是采用具有類似熱電勢(shì)特性的合金導(dǎo)線。為了提高熱電偶的抗干擾能力,采用了屏蔽技術(shù)。清遠(yuǎn)國產(chǎn)熱電偶用途
核電站反應(yīng)堆堆芯測(cè)溫采用冗余熱電偶配置,提升系統(tǒng)安全性。潮州本地?zé)犭娕甲⒁馐马?xiàng)
選擇熱電偶選擇熱電偶時(shí)需考慮下列因素:1、被測(cè)溫度范圍;2、所需響應(yīng)時(shí)間;3、連接點(diǎn)類型;4、熱電偶或護(hù)套材料的抗化學(xué)腐蝕能力;5、抗磨損或抗振動(dòng)能力;6、安裝及限制要求等。本文將帶您深入了解熱電偶的工作原理、安裝要點(diǎn)以及其普遍的應(yīng)用領(lǐng)域。首先,我們將簡(jiǎn)要介紹熱電偶的基本概念,并探討其如何通過感受溫度變化來發(fā)揮重要作用。接下來,我們會(huì)詳細(xì)闡述熱電偶的安裝過程中需要注意的各項(xiàng)細(xì)節(jié),以確保其能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定地工作。然后,我們將概述熱電偶在多個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,讓您了解其普遍的適用性。潮州本地?zé)犭娕甲⒁馐马?xiàng)