常用熱電偶知識

張維芹      

泰州雙華儀表有限公司儀表部生產的熱電偶是工業上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℃ 均可邊續測量，某些特殊熱電偶zui低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達+2800℃ （如鎢-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 　
將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。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。標準熱電偶按IEC標準生產，并S、R、B、K、N、E、J、T八種標準熱電偶為統一設計型熱電偶。　
(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場所，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。在使用熱電偶補償導線時必須注意相配，極性不能接錯。