熱電偶的工作原理
熱電偶的工作原理
當(dāng)兩種不同種類的金屬材料(或稱熱電極)形成一個(gè)閉合的回路時(shí),因?yàn)闇囟鹊淖兓瘯?huì)在這兩種金屬之間產(chǎn)生微小的電流(電壓),此種現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)(Seebeck-effect)。如將另一端(即參考端)溫度保持一定(一般為0℃),那么回路的熱電動(dòng)勢(shì)則變成測(cè)量端溫度的單值函數(shù)。這種以測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的方法來測(cè)量溫度的元件,即兩種成對(duì)的金屬導(dǎo)體,稱為熱電偶。熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì),其大小僅與熱電極材料及兩端溫差有關(guān),與熱電極長(zhǎng)度、直徑無關(guān)。
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(一般為0℃),這樣熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù),所以我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候,應(yīng)盡量保持熱電偶冷端的溫度恒定,避免有比較大的溫度波動(dòng),這樣才能得到更好的溫度曲線。在了解了熱電偶的工作原理之后,我們還應(yīng)該根據(jù)不同型號(hào)的熱電偶特性,選擇*合適您的型號(hào)。