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什么是热电偶?

发表时间:2019-11-20 14:30作者:BDRTD技术部

原理与构造

热电偶温度传感器是由两种不同的导体连接在一起,构成一个闭合的回路,当两个接点温度不同时,在回路中就会产生热电动势,这种现象称为热电效应,该电动势就是著名的“塞贝克温差电动势”简称“热电动势”。热电偶就是通过测量热电动势来实现测温的。当此测量点受到加热时,将产生使热电流运动的力量,其大小等于温度不同的测量点和另外一端(参考接点)间的温度差,直接测量端叫工作端(热端)接线端子端叫冷端,当热端和冷端存在温差时,就会在回路里产生热电流,接上显示仪表,仪表上就会指示所产生的热电动势的对应温度值,电动势随温度升高而增长。热电偶温度传感器(热电温度计)是以热电偶为测温元件,由仪表显示出温度的一种仪器。广泛用来测量-200~1300℃范围内的温度,在特殊情况下,可测2800℃的高温或4K的低温,运用也是最普遍,市场占有量也是最大的。

         

热电偶原理图.png


热电偶的热电流运动力与线径大小或长度无关。与热电偶的材质以及两端的温度有关。


热电偶分类、测温范围、精度以及优缺点


分度号

材料

测温范围

I级允差

II级允差

优/缺点

K

镍铬-镍硅

-200~+1300

±1.5℃±0.4%t

±2.5℃±0.75%t

价格便宜,应用广泛,适于氧化性及惰性气氛中使用/裸丝不适于真空、含碳、含硫以及氧化还原交替的气氛中使用;高温热电动势率稳定性不及N型好。

J

铁-铜镍

-200~+950

±1.5℃±0.4%t

±2.5℃±0.75%t

价格便宜,热电动势率比K型大,既可以在氧化,又可以在还原气氛中使用,耐H2,CO腐蚀/不能在含硫气氛中使用,超过538℃以后,铁极氧化很快,耐温不够高,高温区无法使用

E

镍铬-铜镍

-200~+850

±1.5℃±0.4%t

±2.5℃±0.75%t

价格便宜,热电动势率最大,灵敏度高/耐温不够高,高温区无

法使用 其他特性和K型相似

N

镍铬硅-镍硅镁

-200~+1300

±1.5℃±0.4%t

±2.5℃±0.75%t

价格便宜,高温抗氧化性强,耐核辐照,耐超低温,热电动势率长期稳定性好/热电动势率小,推出时间相对其他类型比较晚,应用不广泛

T

铜-铜镍

-200~+350

±0.5℃±0.4%t

±1.0℃±0.75%t

价格便宜,精度高/抗氧化性差,不耐高温

S

铂佬10-铂

-200~+1600

±1.0℃±0.4%t

±1.5℃±0.4%t

耐超高温,适于氧化性及惰性气氛中使用/价格贵,常温热电势极小,不适合中低温测量

R

铂佬13-铂

-200~+1600

±[1+(t-1100)x0.3%]℃

±1.5℃±0.25%t

耐超高温,适于氧化性及惰性气氛中使用/价格贵,常温热电势极小,不适合中低温测量

B

铂佬30-铂佬6

-200~+1800

---

±0.25%t(600-1700

耐超高温,适于氧化性或中性气氛中使用/价格贵,常温热电势极小,不适合中低温测量


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