防噴式鎧裝熱電偶廠家詳解接觸電勢(shì)與溫差電勢(shì)

     防噴式鎧裝熱電偶的測(cè)溫原理是金屬導(dǎo)體的熱電效應(yīng)，這種熱電效應(yīng)有兩部分構(gòu)成：接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)。

一、接觸電勢(shì)

　　接觸電勢(shì)是熱電偶能夠測(cè)溫的主要原因。如同電子器件中的二極管PN結(jié)一樣，熱電偶的熱端是由兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體焊接在一起，由于導(dǎo)體密度的不同會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電子密度差，在這個(gè)密度差的作用下兩導(dǎo)體接觸面由于電子的擴(kuò)散速率不同就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)變化的電場(chǎng)，當(dāng)接觸面溫度不變時(shí)電子擴(kuò)散會(huì)達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，產(chǎn)生一個(gè)恒定的靜電場(chǎng)——接觸電勢(shì)。

    同溫不同材質(zhì)下的接觸電勢(shì)

　　當(dāng)溫度恒定時(shí)，接觸電勢(shì)大小只與熱電偶兩個(gè)導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。如同二極管的硅管與鍺管的導(dǎo)通電壓大小不同一樣，不同材質(zhì)組成的熱電偶在同一溫度下的接觸電勢(shì)是不一樣的。從而不同型號(hào)的熱電偶在同一溫度下的電勢(shì)不同，因此熱電偶分為很多型號(hào)和不同的使用范圍。

    同材質(zhì)不同溫度下的接觸電勢(shì)

　　同一型號(hào)的熱電偶不同溫度下的接觸電勢(shì)不同，這是因?yàn)楫?dāng)熱電偶接觸端（兩導(dǎo)體焊接在一起）的電子擴(kuò)散在溫度變化時(shí)平衡會(huì)被打破，進(jìn)行新的電子擴(kuò)散達(dá)到新的平衡點(diǎn)，此時(shí)兩導(dǎo)體產(chǎn)生的靜電場(chǎng)——接觸電勢(shì)與先前的電勢(shì)不在相同。如同二極管在不同溫度下的靜態(tài)參數(shù)不同一樣，此時(shí)熱電偶會(huì)產(chǎn)生一個(gè)變化的電勢(shì)。

　　對(duì)于一個(gè)已經(jīng)制造好的成品熱電偶，其接觸電勢(shì)的大小與熱電偶接觸端的溫度成對(duì)應(yīng)關(guān)系，溫度高，電勢(shì)大，因此把這種接觸電勢(shì)叫做熱電勢(shì)。

二、溫差熱電勢(shì)

　　溫差電勢(shì)是熱電偶能夠表征溫度的主要原因。溫度是用來(lái)表征能量大小的一個(gè)人為規(guī)定的物理量，雖然有意義上的零點(diǎn)，但與我們的生活相差太大，如同氣壓一樣我們平常所說(shuō)的溫度零度是攝氏零度，是一個(gè)人為設(shè)定的零點(diǎn)。測(cè)溫儀表的信號(hào)需要一個(gè)基準(zhǔn)對(duì)照溫度才能把溫度復(fù)現(xiàn)出來(lái)，這個(gè)基準(zhǔn)就是我們?nèi)粘Ｉ钪兴玫降臄z氏零度。

    熱電偶使用中產(chǎn)生的熱端接觸電勢(shì)，需要遠(yuǎn)傳到控制室內(nèi)進(jìn)行溫度復(fù)現(xiàn)，溫度的復(fù)現(xiàn)需要基準(zhǔn)攝氏零度作為依據(jù)，但控制室內(nèi)很難也無(wú)法做到恒定的零攝氏度的溫度基準(zhǔn)，為保證熱電勢(shì)在傳輸中不發(fā)生溫度梯度變化失真，需要一個(gè)能夠把現(xiàn)場(chǎng)熱電勢(shì)延伸到控制室內(nèi)的措施——溫差電勢(shì)延伸。