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热电偶基础和热电偶类型。

热电偶是什么?

一种热电偶是一种将热能直接转化为电能的主动换能器。它是一种简单的装置,通过连接不同的金属或半导体形成一个结。当结的温度改变时,它就产生一个电压。

原则:

塞贝克效应:

热电偶在塞贝克效应上工作。这是(如前所述)在一端电连接的两根不同金属电连接。当连接点加热或冷却时,产生与温度成比例的电压。

珀尔帖效应:

由于电流通过而在热电偶的连接处反向塞贝克效应,释放或吸收热量。即如果热电偶的连接处保持在相同的温度,并且允许电流通过然后一个接合率加热并且其他冷却。

手术:

两种不同的金属线连接在一起形成一个接点j1如下图所示。电压表通过金属线连接以测量电压,这是一个简单的热电偶设置。

电压表根据结J1的温度变化显示电压读数的变化。

这里又出现了另一种情况,接点j2形成了两种不同金属的另一种接点,一种是金属丝(图中的铁)和导线。所以这个不同的金属结也会产生一个与J1处的结电压相反的电压。这个结合点被称为冷端/参考结

因此,在室温下,电压表读取0V,因为J1产生的电压将由J2处产生的电压相对,因为这两个连接都暴露于相同的温度。

对于标准测量和工业鼠,这是不允许的,因此结保持在0°C作为冷结:

在行业中使用冰水是不可能的,但还有许多其他交替热电偶冷端补偿技巧。所有补偿技术在相同的原理下执行,以产生对冷结电压的相反电压:

热电偶类型:

热电偶存在于许多不同类型中,每个类型都有其自身的不同金属线的颜色代码,每种热电偶都不同地使用不同的金属组合:

所有负电线都是颜色编码为红色。基于温度范围选择每种类型,尤其是所用的金属,例如,铁像腐蚀情况一样易于腐蚀。

T型可用于氧化或减少气氛。这种类型的热电偶由于水分而具有高耐腐蚀性。它们还提供相对线性的输出并从媒体上执行良好到非常低温范围。

j型也可用于还原大气,提供良好的近线性输出。它们也是市面上最便宜的热电偶。

K型可用于氧化环境中,是一般使用最线性的热电偶。这些是最广泛使用的。

E型是最敏感的热电偶可用,每次温度变化具有最高变化,但它们往往漂移更多。它们可用于氧化环境。

r型和b型热电偶适用于氧化气氛,在其它气氛中容易被污染。

应用程序:

  • 制造业
  • HAVC系统
  • 热电冷却
  • 燃气器具安全
  • 热电辐射传感器

好处:

  • 低成本
  • 它在施工中坚固耐用
  • 小尺寸
  • 覆盖较宽的温度范围
  • 校准很容易检查
  • 快速响应
  • 适用于大温度变化
  • 合理稳定

缺点:

  • 输出非常弱,毫伏
  • 杂散电压拾取是可能的
  • 在许多应用中,所需的放大
  • 对电噪声敏感
  • 非线性
  • 从EMF到温度的复杂转换

了解热电偶传感器校准

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