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热电偶材料在温度作用下会产生较高的热电势

时间:2022-04-29

形成热电偶的类型和结构。
热电偶的类型。
常用的热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶。标准热电偶是指国家标准规定的热电势与温度、允许误差和统一标准分度表的热电偶,具有配套的显示仪表可供选择。非标准化热电偶在使用范围或数量级上不如标准化热电偶,一般没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
热电偶的材料。
理论上,任何两种导体都可以制成热电偶,但并不是所有的材料都能制成热电偶,因此热电极材料必须满足以下几点:
热电偶材料在温度作用下会产生较高的热电势,热电势与温度的关系是线性或近似线性的单值函数关系;
能够测量较高的温度,并在较宽的温度范围内使用,长期使用后,物理、化学性能和热电特性保持稳定;
材料电阻温度系数小、电阻率高、导电性好、热容量小;
复制性好,易于生产和交换,易于制定统一的分度表;机械性能好,材料均匀;资源丰富,价格便宜。
为保证热电偶可靠、稳定工作,对热电偶的结构要求如下:
①热电偶两个热电极的焊接必须牢固;
②两个热电极应相互绝缘,防止短路;
③补偿导线与热电偶自由端的连接应方便可靠;
④保护套管应能保证热电极与有害介质完全隔离。
热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数。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。标准化热电偶中国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,BKJ,T七种标准化热电偶为中国统一设计型热电偶。
热电偶中热电势的大小,便和热电偶的温度差有关。而当热电偶冷端的温度保持不变时,这时热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。热电偶实际上是一种特殊能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数,热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时。已经知道热电偶的两个热电偶丝材料性质后。
当温度恒定时,接触电势大小只与热电偶两个导体的材质有关。如同二极管的硅管与锗管的导通电压大小不同一样,不同材质组成的热电偶在同一温度下的接触电势是不一样的。从而不同型号的热电偶在同一温度下的电势不同,因此热电偶分为很多型号和不同的使用范围。