熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度,對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì),應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題:
1:熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差,而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù);
2 :熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小,當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí),與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān),只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān);
3:當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢(shì)的大小,只與熱電偶的溫度差有關(guān);若熱電偶冷端的溫度保持一定,鎧裝熱電偶生產(chǎn),這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。
從理論上講,任何兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體都可以配制成熱電偶,但是作為實(shí)用的測(cè)溫元件,對(duì)它的要求是多方面的。為了-工程技術(shù)中的-性,以及足夠的測(cè)量精度,并不是所有材料都能組成熱電偶,邢臺(tái)鎧裝熱電偶,一般對(duì)熱電偶的電極材料,鎧裝熱電偶,基本要求是:
1、在測(cè)溫范圍內(nèi),熱電性質(zhì)穩(wěn)定,不隨時(shí)間而變化,有足夠的物理化學(xué)穩(wěn)定性,不易氧化或腐蝕;
2、電阻溫度系數(shù)小,導(dǎo)電率高,比熱小;
3、測(cè)溫中產(chǎn)生熱電勢(shì)要大,并且熱電勢(shì)與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shù)關(guān)系;
4、材料性好,機(jī)械強(qiáng)度高,制造工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。
熱電偶的冷端溫度要如何設(shè)置?
1.冷端補(bǔ)償器方法。
采用非平衡電橋產(chǎn)生熱電勢(shì)來(lái)補(bǔ)償由于冷端溫度變化引起熱電偶的變-。
2.適用范圍:冷端不在0℃,但非常穩(wěn)定(例如恒溫車間或帶空調(diào)的場(chǎng)所)。
本質(zhì):由于冷端溫度穩(wěn)定不變,所以在測(cè)量結(jié)果中人為增加一個(gè)常數(shù),即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eab(th,0)是參量,它利用在標(biāo)示儀表盤上調(diào)整底點(diǎn)的方式,鎧裝熱電偶價(jià)錢,增加適當(dāng)?shù)闹祦?lái)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。
3.軟件處理。
在電腦系統(tǒng)中,不需要全部使用熱電偶的冷端處理。比如冷端溫度不變,但不是0℃,只需在取樣后加入相應(yīng)于冷端溫度的常數(shù)。
在t0頻繁波動(dòng)的情況下,可以將t0信號(hào)通過(guò)熱敏電阻或其他傳感器輸入到計(jì)算機(jī)中,按運(yùn)算公式設(shè)計(jì)某些程序后,自動(dòng)進(jìn)行校正。后者必須考慮輸入的取樣通道中除熱電動(dòng)勢(shì)外,還應(yīng)有冷端溫度信號(hào),若多個(gè)熱電偶的冷端溫度不同,還需要分別進(jìn)行采樣,如果占用的通道數(shù)太多,好使用補(bǔ)償導(dǎo)線將所有冷端都接到相同的溫度,只需一個(gè)冷端溫度傳感器和一個(gè)t0校正的輸入通道即可。冷端部集中化,對(duì)提升多一點(diǎn)安全巡檢的效率也十分有益。