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    熱電偶材料在溫度作用下會產生較高的熱電勢

    時間:2022-04-29

    形成熱電偶的類型和結構。
    熱電偶的類型。
    常用的熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶。標準熱電偶是指國家標準規定的熱電勢與溫度、允許誤差和統一標準分度表的熱電偶,具有配套的顯示儀表可供選擇。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上不如標準化熱電偶,一般沒有統一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。
    熱電偶的材料。
    理論上,任何兩種導體都可以制成熱電偶,但并不是所有的材料都能制成熱電偶,因此熱電極材料必須滿足以下幾點:
    熱電偶材料在溫度作用下會產生較高的熱電勢,熱電勢與溫度的關系是線性或近似線性的單值函數關系;
    能夠測量較高的溫度,并在較寬的溫度范圍內使用,長期使用后,物理、化學性能和熱電特性保持穩定;
    材料電阻溫度系數小、電阻率高、導電性好、熱容量??;
    復制性好,易于生產和交換,易于制定統一的分度表;機械性能好,材料均勻;資源豐富,價格便宜。
    為保證熱電偶可靠、穩定工作,對熱電偶的結構要求如下:
    ①熱電偶兩個熱電極的焊接必須牢固;
    ②兩個熱電極應相互絕緣,防止短路;
    ③補償導線與熱電偶自由端的連接應方便可靠;
    ④保護套管應能保證熱電極與有害介質完全隔離。
    熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數。允許誤差,并有統一的標準分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標準化熱電偶中國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產,BKJ,T七種標準化熱電偶為中國統一設計型熱電偶。
    熱電偶中熱電勢的大小,便和熱電偶的溫度差有關。而當熱電偶冷端的溫度保持不變時,這時熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。熱電偶實際上是一種特殊能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所產生的熱電勢測量溫度,對于熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數的差,而不是熱電偶兩端溫度差的函數,熱電偶所產生的熱電勢的大小,當熱電偶的材料是均勻時。已經知道熱電偶的兩個熱電偶絲材料性質后。
    當溫度恒定時,接觸電勢大小只與熱電偶兩個導體的材質有關。如同二極管的硅管與鍺管的導通電壓大小不同一樣,不同材質組成的熱電偶在同一溫度下的接觸電勢是不一樣的。從而不同型號的熱電偶在同一溫度下的電勢不同,因此熱電偶分為很多型號和不同的使用范圍。
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