熱電偶原理和常見故障

熱電偶的應用原理  

熱電偶是工業上zui常用的溫度檢測元件之一。其優點是：  

①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。  

②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量，某些特殊熱電偶zui低可測到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和鎢-錸。  

③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。

1、熱電偶測溫基本原理是將兩種不同材料的導體或半導體焊接起來，構成一個閉合回路。由于兩種不同金屬所攜帶的電子數不同，當兩個導體的二個執著點之間存在溫差時，就會發生高電位向低電位放電現象，因而在回路中形成電流,溫度差越大，電流越大，這種現象稱為熱電效應，也叫塞貝克效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。

2、熱電偶的種類及結構形成（1）熱電偶的種類常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所謂標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關系、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 我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC標準生產，并S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。 （2）熱電偶的結構形式 為了保證熱電偶可靠、穩定地工作，對它的結構要求如下： ① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固； ② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路； ③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； ④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。

3、熱電偶冷端的溫度補償由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴 金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到 儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。一般顯示、控制都有溫度自動補償系統，不需要擔心。儀表在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃，特殊工況下，可以選用熱電偶延長線，即導線材質和熱電偶電極材質一致的導線連接，根據熱電偶的中間導體定律，這種補償導線溫度不受限制。  

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