熱電偶的定律

來(lái)源：重慶歐德儀表有限公司 2022年03月21日 08:37

均質(zhì)導(dǎo)體定律

可見(jiàn)，熱電偶必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電極材料不均勻，由于溫度梯存在，將會(huì)產(chǎn)生附加熱電勢(shì)。

由同一種均質(zhì)材料（導(dǎo)體或半導(dǎo)體）兩端焊接組成閉合回路，無(wú)論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布，將不產(chǎn)生接觸電勢(shì)，溫差電勢(shì)相抵消，回路中總電勢(shì)為零。

中間導(dǎo)體定律

在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體（第三導(dǎo)體），只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中間導(dǎo)體的引入對(duì)熱電偶回路總電勢(shì)沒(méi)有影響，這就是中間導(dǎo)體定律。

應(yīng)用

依據(jù)中間導(dǎo)體定律，在熱電偶實(shí)際測(cè)溫應(yīng)用中，常采用熱端焊接、冷端開(kāi)路的形式，冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)。

有人擔(dān)心用銅導(dǎo)線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值，在導(dǎo)線與熱電偶連接處產(chǎn)生的接觸電勢(shì)會(huì)使測(cè)量產(chǎn)生附加誤差。根據(jù)這個(gè)定律，是沒(méi)有這個(gè)誤差的！

中間溫度定律

熱電偶回路兩接點(diǎn)（溫度為T、T0）間的熱電勢(shì)，等于熱電偶在溫度為T、Tn時(shí)的熱電勢(shì)與在溫度為Tn、T0時(shí)的熱電勢(shì)的代數(shù)和。Tn稱中間溫度。

應(yīng)用

由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關(guān)系,當(dāng)冷端溫度不為0攝氏度時(shí)，不能利用已知回路實(shí)際熱電勢(shì)E（t,t0)直接查表求取熱端溫度值；也不能利用已知回路實(shí)際熱電勢(shì)E（t,t0)直接查表求取的溫度值，再加上冷端溫度確定熱端被測(cè)溫度值，需按中間溫度定律進(jìn)行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來(lái)修正!

參考電極定律

這個(gè)定律是專業(yè)人士研究、關(guān)注的，一般生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)的人士不太了解，簡(jiǎn)單說(shuō)明就是：用高純度鉑絲做標(biāo)準(zhǔn)電極，假設(shè)鎳鉻-鎳鉻熱電偶的正負(fù)極分別和標(biāo)準(zhǔn)電極配對(duì)，他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳鉻的值。

采用三線熱電偶

從熱電偶的工作端（熱端）引出一根金屬線接地，這樣對(duì)地干擾電壓將被短接。熱電偶對(duì)地的電位等于流過(guò)接地金屬線的電壓降。因?yàn)榻拥鼐€的電阻是很小的。所以熱電偶對(duì)地幾乎處于同一電位。這對(duì)于消除對(duì)地干擾效果很好。加接的金屬線應(yīng)使用耐高溫并對(duì)熱電偶不產(chǎn)生有害影響的材料。對(duì)鉻鋁熱電偶可用鎳鉻絲；對(duì)鉑銠熱電偶可用鉑絲或鉑銠絲。

熱電偶保護(hù)管接地

把熱電偶的金屬保護(hù)管接地，對(duì)消除對(duì)地干擾效果也很顯著。因?yàn)楸Ｗo(hù)管接地后，干擾電流沿保護(hù)管通地，而不再進(jìn)入熱電偶。對(duì)于貴金屬熱電偶，其保護(hù)管是用氧化鋁制成的，而氧化鋁是絕緣體，那么可以用外加耐熱鋼管或碳化硅管來(lái)接地。

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