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傳統的分立式溫度傳感器-熱電偶傳感器的原理及發展

發布時間:2019-09-09瀏覽次數:2942返回列表

  熱電偶傳感器是工業測量中應用Z廣泛的一種溫度傳感器,它與被測對象直接接觸,不受中間介質的影響,具有較高的米青確度;測量范圍廣,可從-50℃-1600℃進行連續測量,特殊的熱電偶如金鐵-鎳鉻,Z低可測到-269℃,鎢-錸Z高可達2800℃。



  熱電偶傳感器主要按照熱電效應來工作。將兩種不同的導體A和B 連接起來,組成一個閉合回路,即構成感溫元件,如圖1所示。當導體A和B的兩個接點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一定大小的電流,這種現象即稱為熱電效應,也叫溫差電效應。熱電偶就是利用這一效應進行工作的。熱電偶的一端是將A、B兩種導體焊接在一起,稱為工作端,置于溫度為t的被測介質中。另一端稱為參比端或自由端,放于溫度為t0的恒定溫度下。當工作端的被測介質溫度發生變化時,熱電勢隨之發生變化,將熱電勢送入計算機進行處理,即可得到溫度值。

  
  熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示:
  Et=E(t)-E(t0)
  式中:Et-熱電偶的熱電勢
  E(t)-溫度為t時的熱電勢
  E(t0)-溫度為t0時的熱電勢
  當參比端的溫度t0恒定時,熱電勢只于工作端的溫度有關,即Et=f(t)。
  當組成熱電偶的熱電的材料均勻時,其熱電勢的大小與熱電本身的長度和直徑無關,只與熱電的成分及兩端的溫度有關

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