常用热电偶知识

张维芹      

泰州双华仪表有限公司仪表部生产的热电偶是工业上zui常用的温度检测元件之一。
其优点是： 　
①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 　
②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃ 均可边续测量，某些特殊热电偶zui低可测到-269℃（如金铁镍铬），zui高可达+2800℃ （如钨-铼）。 　
③构造简单，使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
1．热电偶测温基本原理 　
将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。
2．热电偶的种类及结构形成 　
(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准热电偶按IEC标准生产，并S、R、B、K、N、E、J、T八种标准热电偶为统一设计型热电偶。　
(2)热电偶的结构形式,为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：
① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； 　　
   ② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； 　　
   ③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； 　　
   ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3．热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的场所，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意相配，极性不能接错。