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熱電偶溫度測量的原理與校驗方法

嘉峪檢測網        2021-05-07 09:18

所謂熱電偶,是指由兩種不同材質的金屬導體構成的溫度傳感器。與其他溫度計(水銀溫度計、熱敏電阻等)相比較,主要用于工業(yè)行業(yè)的熱電偶具有其特點:

① 響應速度快。

② 可進行-200℃到+1700℃之間大范圍的溫度測量。

③ 可對特定點和小空間進行溫度測量。

④ 由于溫度信息可檢測為電信號(熱電動勢),信息的處理和分析非常便利。

⑤ 價格低廉,易購買。

 

熱電偶溫度測量的原理—“塞貝克效應”

 

當連接兩種不同金屬,并對兩端的接點施加不同溫度時,金屬之間會產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”。該回路中生成電流的電力被稱為熱電動勢(Thermoelectromotive force),其極性和大小僅由兩種導體的材質和兩端之間的溫度差決定。熱電偶工作原理為其憑借2種不同金屬的接合處(測溫接點)T1與熱電偶顯示儀表接點(基準接點)T0之間的溫度差T,從而產生電壓。使用熱電偶測量溫度時,顯示儀表會測量該電壓。

 

熱電偶按照兩種金屬導體的組合方式可分為8大種類

 

吧

 

B型熱電偶、R型熱電偶、S型熱電偶被稱為貴金屬熱電偶,而N型熱電偶、K型熱電偶、E型熱電偶、J型熱電偶、T型熱電偶被稱為廉金屬熱電偶。含有鉑、銠等熔點較高金屬的貴金屬熱電偶被用來測量+1000℃以上的溫度,而廉金屬熱電偶則常用于測量+1000℃以下的溫度。

 

熱電偶校驗

 

按照國家頒布的熱電偶檢定和校驗技術規(guī)范,熱電偶校驗一般用定點法或比較法進行校驗,下面對比較法和定點法做相關介紹。

 

定點法和比較法

 

所謂熱電偶校驗,是指決定所用熱電偶顯示的值與實際溫度之間關系的一項操作。校驗通常每半年進行1次。校驗方法大致可分為定點法和比較法。

 

【定點法】

所謂定點法,是指使用溫度定點給出正確溫度值,然后進行校驗的方法。

吧

 

如上圖所示測量定點溫度后進行校驗。

 

由于溫度定點為物質的相平衡狀態(tài),無論何時復現(xiàn)溫度均恒定不變。

 

【常用定點】

你

 

所謂水的三相點,是指液體、氣體、固體這三種形態(tài)共存的溫度,通常可以在被稱為水三相點瓶的玻璃瓶中實現(xiàn)。±0.001℃可獲得最佳精度,常在定點法中使用。

 

【比較法】

 

所謂比較法,是指利用二等標準熱電偶WRPB-2測量任意規(guī)定的恒溫槽溫度,同時獲得它與已測被校驗熱電偶之間的誤差后進行校驗的一種方法。

 

吧

 

相較于定點法,其精度下降,可使用任意溫度進行校驗是其特點所在。

 

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來源:Internet

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