熱電偶工作及溫度補(bǔ)償原理

1、兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成 回路，當(dāng)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢，這 種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用 這種原理進(jìn)行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做 工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與 顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所 產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：1、熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱 電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；2、熱電偶所產(chǎn)生的熱電

2、勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱 電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；3、當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后， 熱電偶熱電勢的大小， 只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電 偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半 導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體 A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢，因而 在回路中形成一個(gè)大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是 利用這一效應(yīng)來工作的。熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是來延伸熱電偶的冷端 ，與顯示儀表聯(lián)接構(gòu)成 測溫系統(tǒng)采用補(bǔ)償導(dǎo)線，

3、目的是把熱電偶的冷端從溫度較高和不穩(wěn)定 的現(xiàn)場延伸到溫度較低和比較穩(wěn)定的操作室內(nèi) ，由于操作室的溫度往 往高于0度,而且也不恒定的，這時(shí)熱電偶產(chǎn)生的熱電偶電勢必然會(huì)隨 冷端溫度變送而變化。因此，在應(yīng)用熱電偶時(shí)只有把冷端溫度保持為 0度，或者進(jìn)行必要的修正和處理才能得出準(zhǔn)確的測量結(jié)果，對(duì)熱電 偶冷端溫度主要有以下幾種處理方法。1、電橋補(bǔ)償法：電橋補(bǔ)償法是目前實(shí)際應(yīng)用中最常用的一種處理方 法，它利用不平衡電橋產(chǎn)生的熱電勢來補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度的變化 而引起熱電勢的變化，經(jīng)過設(shè)計(jì)，可使電橋的不平衡電壓等于因冷端 溫度變化引起的熱電勢變化，于是實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)補(bǔ)償。具體方法可來 電資詢，一句兩句說不清。2、冷端恒溫法：這是一種最直接的冷端溫度處理方法，把熱電偶冷 端，也就是補(bǔ)償導(dǎo)線接二次儀表的一端放入恒溫裝置中， 保持冷端溫 度為0度，所以稱之為：冰浴法 這種方法多用于實(shí)驗(yàn)室中。3、 計(jì)算修正法：當(dāng)用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端延伸到t0處，只要