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熱電偶是一種溫度傳感元件。它直接測量溫度,將溫度信號轉(zhuǎn)換為熱電動勢信號,并通過電氣儀表(二次儀表)將其轉(zhuǎn)換為被測介質(zhì)的溫度。熱電偶溫度測量的基本原理是兩個不同材料的導(dǎo)體形成一個閉合回路。當(dāng)兩端都有溫度梯度時,就會有電流通過回路。此時,兩端之間存在電動勢——熱電電動勢,這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。當(dāng)?shù)谌N金屬材料連接到熱電偶電路時,只要材料的兩個觸點(diǎn)的溫度相同,熱電偶產(chǎn)生的熱電勢將保持不變,也就是說,它不會受到連接到電路的第三種金屬的影響。因此,當(dāng)熱電偶測量溫度時,可以連接測量儀器。測量熱電動勢后,可以知道被測介質(zhì)的溫度。含有兩種不同成分的均勻?qū)w是熱電電極。高溫端為工作端,低溫端為自由端。自由端通常處于恒定溫度。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系,制作了熱電偶分度表;當(dāng)自由端溫度為0℃時,得到分度表,不同的熱電偶有不同的分度表。
熱電偶溫度傳感器的工作原理兩端連接兩個具有不同組件的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲或熱電極)以形成一個電路。當(dāng)結(jié)的溫度不同時,電路中將產(chǎn)生電動勢。這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng),這種電動勢叫做熱電勢。熱電偶利用這一原理測量溫度。直接用于測量介質(zhì)溫度的一端稱為工作端(也稱為測量端),另一端稱為冷端(也稱為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表將顯示熱電偶產(chǎn)生的熱電勢。