熱電偶的工作原理和分類

來源：重慶歐德儀表有限公司 2022年03月27日 09:22

熱電偶屬于接觸式溫度測量儀表是工業生產中的溫度檢測儀表之一。

熱電偶工作原理：

熱電偶是一種感溫元件 , 它把溫度信號轉換成熱電動勢信號 , 通過電氣儀表轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的均質導體組成閉合回路 , 當兩端存在溫度梯度時 , 回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在 Seebeck 電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定的溫度下。

根據熱電動勢與溫度的函數關系，制成熱電偶分度表。分度表是自由端溫度在 0 ℃ 時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時只要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此在熱電偶測溫時可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。

熱電偶是工業中常用的溫度測溫元件，具有如下特點：

① 測量精度高：熱電偶與被測對象直接接觸，不受中間介質的影響。

② 熱響應時間快：熱電偶對溫度變化反應靈敏。

③ 測量范圍大：熱電偶從 -40~+ 1600℃ 均可連續測溫。

④性能可靠，機械強度好。

⑤ 使用壽命長，安裝方便。

熱電偶的種類及結構：

（ 1 ）熱電偶的種類

熱電偶有 K 型（鎳鉻 - 鎳硅） WRN 系列， N 型（鎳鉻硅 - 鎳硅鎂） WRM 系列， E 型（鎳鉻 - 銅鎳） WRE 系列， J 型（鐵 - 銅鎳） WRF 系列， T 型（銅 - 銅鎳） WRC 系列， S 型（鉑銠 10- 鉑） WRP 系列， R 型（鉑銠 13- 鉑） WRQ 系列， B 型（鉑銠 30- 鉑銠 6 ） WRR 系列等。

（ 2 ）熱電偶的結構形式：

熱電偶的基本結構是熱電極，絕緣材料和保護管；并與顯示儀表、記錄儀表或計算機等配套使用。在現場使用中根據環境，被測介質等多種因素研制成適合各種環境的熱電偶。熱電偶簡單分為裝配式熱電偶，鎧裝式熱電偶和特殊形式熱電偶；按使用環境細分有耐高溫熱電偶，耐磨熱電偶，耐腐熱電偶，耐高壓熱電偶，隔爆熱電偶，鋁液測溫用熱電偶，循環硫化床用熱電偶，水泥回轉窯爐用熱電偶，陽極焙燒爐用熱電偶，高溫熱風爐用熱電偶，汽化爐用熱電偶，滲碳爐用熱電偶，高溫鹽浴爐用熱電偶，銅、鐵及鋼水用熱電偶，抗氧化鎢錸熱電偶，真空爐用熱電偶，鉑銠熱電偶等。

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