熱電偶介紹
熱電偶的原理和特點(diǎn)
當(dāng)今的熱電偶設(shè)計(jì)是多年研究和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果。它們與高質(zhì)量的儀器一起為數(shù)千種溫度感測(cè)和控制問(wèn)題提供了答案。
塞貝克效應(yīng)
基本上，熱電偶是由兩個(gè)不同的金屬導(dǎo)體形成的閉合電路，用于產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（EMF）或電壓。當(dāng)熱量施加到結(jié)點(diǎn)之一時(shí)，電壓會(huì)導(dǎo)致電流流動(dòng)。只要兩個(gè)結(jié)處于不同溫度，電流將繼續(xù)流動(dòng)。在TJ Seebeck發(fā)現(xiàn)原理之后，這被稱(chēng)為Seebeck效應(yīng)。
在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)（T1）的冷卻器上的電流方向決定了極性。例如，在圖2中，當(dāng)電流從a流向B時(shí)，a被視為正。
珀蒂效應(yīng)
佩爾帖（Peltier）發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流流過(guò)兩種不同金屬的結(jié)時(shí)，結(jié)將釋放熱量或吸收熱量，具體取決于電流的流動(dòng)方向。如果電流的方向與熱電偶在測(cè)量結(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生的電流方向相同，則將吸收熱量并在相對(duì)的（冷）結(jié)處釋放熱量。吸收和釋放的熱量與流經(jīng)結(jié)的電量成正比。
熱電定律
A.單根均質(zhì)導(dǎo)線的電路無(wú)法僅通過(guò)加熱來(lái)維持電流。
B.在兩條不同的均質(zhì)導(dǎo)線的電路中，如果一個(gè)結(jié)保持在一個(gè)溫度，另一結(jié)保持在另一個(gè)溫度，則產(chǎn)生的熱EMF將與沿導(dǎo)線的溫度梯度無(wú)關(guān)。
C.將第三種金屬引入到兩條不同的均質(zhì)導(dǎo)線的電路中，它們的測(cè)量結(jié)和冷結(jié)保持在不同的溫度下，而不會(huì)影響電路中的總EMF（電壓）。該定律通常稱(chēng)為中間金屬定律，其工作方式如下：在兩條不同的均質(zhì)導(dǎo)線A和B的電路中，將測(cè)量結(jié)和冷結(jié)保持在不同的溫度下，通過(guò)切割導(dǎo)線來(lái)引入第三種金屬C，然后插入導(dǎo)線C，使導(dǎo)線的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)AC相互連接。如果C在其整個(gè)長(zhǎng)度上溫度均勻，則電路中的總EMF將不受影響。該定律可以以各種形式應(yīng)用于熱電偶頭，其中熱電偶線通過(guò)銅或黃銅塊連接到延長(zhǎng)線。
普通熱電偶電路
以下是常見(jiàn)的熱電偶電路的示例。
1.標(biāo)準(zhǔn)的單熱電偶，由兩條不同的導(dǎo)線和一個(gè)測(cè)量結(jié)點(diǎn)組成：
2.平均熱電偶，包括兩個(gè)或多個(gè)并聯(lián)到一個(gè)公共冷端的熱電偶。如果所有元件的電阻相等，則生成的EMF將對(duì)應(yīng)于各個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度平均值。
3.熱電堆由一系列兩個(gè)或多個(gè)相連的熱電偶組成。所得的EMF將是所有單個(gè)結(jié)點(diǎn)的總和。
4. Delta熱電偶，也稱(chēng)為差動(dòng)熱電偶，由兩條相似的導(dǎo)線“ A”連接到一條不同的導(dǎo)線“ B”組成，兩個(gè)測(cè)量結(jié)通常在不同的溫度下進(jìn)行。產(chǎn)生的EMF將是兩個(gè)結(jié)之間的差異，通常稱(chēng)為溫差。
注意：熱電偶的少一個(gè)結(jié)點(diǎn)必須不接地，并且測(cè)量?jī)x器必須為差動(dòng)類(lèi)型。典型的比例范圍可能是：-150到0到+150
連接頭的用途
熱電偶連接或端子頭在熱電偶和延長(zhǎng)線之間提供了正電連接，并提供了用于保護(hù)管和延長(zhǎng)線導(dǎo)管的連接裝置。頭部包含用于所有電氣連接的接線盒。連接頭可用于每種應(yīng)用。典型的噴頭包括鑄鋁蓋頭，非常適合必須完全防風(fēng)雨的應(yīng)用；一個(gè)用于極端腐蝕區(qū)域的聚丙烯頭，防爆導(dǎo)管類(lèi)型。
延長(zhǎng)線的使用
延長(zhǎng)線用于將熱電偶延伸到儀器的參考結(jié)點(diǎn)。電線以匹配的一對(duì)導(dǎo)體的形式提供，帶有絕緣層，旨在滿(mǎn)足特定應(yīng)用的服務(wù)需求。
