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熱電偶的原理1821年德國科學(xué)家塞貝克(T

熱電偶的原理

1821年德國科學(xué)家塞貝克（T.J Seebeck）發(fā)現(xiàn)：當(dāng)連接兩種不同金屬，并對(duì)兩端的接點(diǎn)施加不同溫度時(shí)，金屬之間會(huì)產(chǎn)生電壓并有電流通過。這一現(xiàn)象以發(fā)現(xiàn)者的名字命名為“塞貝克效應(yīng)”。該回路中生成電流的電力被稱為熱電動(dòng)勢(shì)（Thermoelectromotive force），其極性和大小僅由兩種導(dǎo)體的材質(zhì)和兩端之間的溫度差決定。

利用前面所說的塞貝克效應(yīng)，熱電偶工作原理為其憑借2種不同金屬的接合處（測(cè)溫接點(diǎn)）T1與熱電偶顯示儀表接點(diǎn)（基準(zhǔn)接點(diǎn)）T0之間的溫度差T，從而產(chǎn)生電壓。使用熱電偶測(cè)量溫度時(shí)，顯示儀表會(huì)測(cè)量該電壓。

熱電偶測(cè)量時(shí)容易發(fā)生的故障實(shí)例

熱電偶測(cè)量故障排查

使用熱電偶測(cè)量溫度時(shí)，有時(shí)會(huì)無法獲得正確的測(cè)量值。下面匯總了熱電偶測(cè)量時(shí)容易發(fā)生的故障實(shí)例。

按照總體的熱電動(dòng)勢(shì)為1.00mV 3.00mV 10.00mV=14.00mV，測(cè)量值為100℃。（以熱電動(dòng)勢(shì)的各數(shù)值作為參考值）

1、熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線的極性反接

如果弄錯(cuò)熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線的極性，則無法正確測(cè)量。

總體的熱電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?6.00mV，顯示儀表上顯示錯(cuò)誤溫度。

2、銅導(dǎo)線代替補(bǔ)償導(dǎo)線使用等

有溫度梯度時(shí)，如果使用銅導(dǎo)線等替代補(bǔ)償導(dǎo)線，則無法正確測(cè)量。

總體的熱電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?1.00mV，測(cè)量器上顯示錯(cuò)誤溫度。

3、使用了不同種類的熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線

如果使用與測(cè)量器不同種類的熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線，則無法正確測(cè)量。

總體的熱電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?.50mV，測(cè)量器上顯示錯(cuò)誤溫度。

熱電阻和熱電偶的區(qū)別是什么

一、PLC對(duì)應(yīng)的熱電阻和熱電偶的輸入模塊也是不一樣的，這句話是沒問題，但一般PLC都直接接入4～20ma信號(hào)，而熱電阻和熱電偶一般都帶有變送器才接入PLC。要是接入DCS的話就不必用變送器了！熱電阻是RTD信號(hào)，熱電歐是TC信號(hào)！

二、PLC也有熱電阻模塊和熱電偶模塊，可直接輸入電阻和電偶信號(hào)。

三、熱電偶有J、T、N、K、S等型號(hào)，有比電阻貴的，也有比電阻便宜的，但是算上補(bǔ)償導(dǎo)線，綜合造價(jià)熱電偶就高了。熱電阻是電阻信號(hào)，熱電偶是電壓信號(hào)。

四、熱電阻測(cè)溫原理是根據(jù)導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）的電阻隨溫度變化的性質(zhì)來測(cè)量的，測(cè)量范圍為負(fù)00~500度，常用的有鉑電阻（Pt100、Pt10）、銅電阻Cu50（負(fù)50-150度）。

熱電偶測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)來測(cè)量溫度的，常用的有鉑銠——鉑（分度號(hào)S，測(cè)量范圍0~1300度）、鎳鉻——鎳硅（分度號(hào)K，測(cè)量范圍0~900度）、鎳鉻——康銅（分度號(hào)E，測(cè)量范圍0~600度）、鉑銠30——鉑銠6（分度號(hào)B，測(cè)量范圍0~1600度）。

K型熱電偶缺點(diǎn)：

（1）熱電勢(shì)的高溫穩(wěn)定性較N型熱電偶及貴重金屬熱電偶差，在較高溫度下（例如超過1000℃）往往因氧化而損壞；

（2）在250～500℃范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好，即在同一溫度點(diǎn)，在升溫降溫過程中，其熱電勢(shì)示值不一樣，其差值可達(dá)2～3℃；

（3）其負(fù)極在150～200℃范圍內(nèi)要發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變，致使在室溫至230℃范圍內(nèi)分度值往往偏離分度表，尤其是在磁場(chǎng)中使用時(shí)往往出現(xiàn)與時(shí)間無關(guān)的熱電勢(shì)干擾；

（4）長期處于高通量中系統(tǒng)輻照環(huán)境下，由于負(fù)極中的錳（Mn）、鈷（Co）等元素發(fā)生蛻變，使其穩(wěn)定性欠佳，致使熱電勢(shì)發(fā)生較大變化。