熱(rè)電偶的(de)工作原(yuan)理

熱電偶(ǒu)是工業(ye)上最常(chang)用的溫(wen)度檢測(ce)元件之(zhī)一。其優(you)點㊙️是✔️： 

  ①測(ce)量精度(dù)高。因熱(re)電偶直(zhi)接與被(bèi)測對象(xiang)接觸，不(bú)受中間(jian)介質的(de)影響。 

  ②測(ce)量範圍(wei)廣。常用(yòng)的熱電(dian)偶從-50~+1600℃均(jun1)可邊續(xù)測量，某(mǒu)些特殊(shū)🍉熱📞電⁉️偶(ǒu)最低可(kě)測到-269℃（如(rú)金鐵鎳(niè)鉻），最高(gāo)可達+2800℃（如(rú)💋鎢-铼）。

  ③構(gòu)造簡單(dān)，使用方(fang)便。熱電(diàn)偶通常(chang)是由兩(liǎng)種不同(tóng)的金屬(shu)絲組成(cheng)，而且不(bu)受大小(xiǎo)和開頭(tóu)的限制(zhì)，外有保(bao)護套管(guǎn)，用🈲起來(lái)非常方(fāng)便。

  1．熱電(diàn)偶測溫(wen)基本原(yuán)理 

  将兩(liang)種不同(tong)材料的(de)導體或(huò)半導體(ti)A和B焊接(jie)起來，構(gòu)成一個(ge)閉合❓回(hui)路。當導(dao)體A和B的(de)兩個執(zhí)着點1和(hé)2之間存(cun)在溫差(cha)時，兩者(zhe)之間便(biàn)産生電(dian)動勢,因(yīn)而在回(huí)路中形(xíng)成一個(gè)大小的(de)電流,這(zhe)種現象(xiàng)稱爲熱(re)電效應(yīng)💛。熱電偶(ǒu)就是利(li)用這一(yī)效應來(lai)工作的(de)。

  2．熱電偶(ou)的種類(lèi)及結構(gòu)形成 

  （1）熱(rè)電偶的(de)種類 

  常(cháng)用熱電(dian)偶可分(fèn)爲标準(zhun)熱電偶(ou)和非标(biāo)準熱電(diàn)偶😄兩🔱大(da)類。所調(diào)用标準(zhǔn)熱電偶(ou)是指國(guó)家标準(zhun)規定了(le)其熱電(diàn)勢與溫(wēn)度的關(guān)系、允許(xu)誤差、并(bìng)有統一(yī)的标準(zhǔn)分度表(biǎo)的熱🔞電(diàn)偶，它有(you)與其配(pèi)套的顯(xiǎn)示儀表(biǎo)可供選(xuǎn)用。非标(biao)準化熱(rè)電偶在(zai)使用範(fan)圍或數(shù)量級上(shàng)均不及(ji)标準化(huà)熱電偶(ǒu)，一般也(yě)沒有統(tong)一的分(fen)度表，主(zhǔ)要用于(yu)某些✏️特(tè)殊場合(hé)的測量(liàng)。标準化(huà)熱電偶(ǒu)

  我國從(cong)2025年12月13日(ri)起，熱電(dian)偶和熱(re)電阻全(quán)部按IEC國(guo)際标🚩準(zhun)生💜産，并(bing)指定S、B、E、K、R、J、T（即(jí)分度号(hao)）七種标(biao)準化熱(re)電偶爲(wèi)我國統(tong)一設計(ji)型❓熱電(dian)偶。

  (2)熱電(dian)偶的結(jié)構形式(shi)爲了保(bǎo)證熱電(diàn)偶可靠(kao)、穩定地(dì)工💜作😘，對(duì)它的結(jie)構要求(qiu)如下： 

  ①組(zǔ)成熱電(diàn)偶的兩(liang)個熱電(dian)極的焊(hàn)接必須(xu)牢固； 

  ②兩(liang)個熱電(dian)極彼此(ci)之間應(yīng)很好地(dì)絕緣，以(yǐ)防短路(lù)； 

  ③補償導(dǎo)線與熱(re)電偶自(zì)由端的(de)連接要(yào)方便可(ke)靠； 

  ④保護(hù)套管應(yīng)能保證(zhèng)熱電極(jí)與有害(hai)介質充(chōng)分隔離(lí)。

  3．熱電偶(ou)冷端的(de)溫度補(bu)償

  由于(yu)熱電偶(ou)的材料(liào)一般都(dou)比較貴(guì)重（特别(bie)是采用(yong)貴金屬(shǔ)時），而測(cè)溫點到(dao)儀表的(de)距離都(dou)很遠，爲(wei)了節省(sheng)熱電偶(ou)材料，降(jiang)低成本(běn)，通常采(cai)用補償(chang)導線把(bǎ)熱電偶(ǒu)的‼️冷端(duān)（自⭕由端(duan)）延伸到(dào)溫度比(bǐ)較穩定(dìng)的控制(zhi)室内，連(lian)接到儀(yi)表端子(zi)上。必須(xu)指出，熱(rè)電❤️偶補(bǔ)償導🛀線(xiàn)的作用(yong)隻起延(yán)伸熱電(dian)極，使熱(re)電偶💜的(de)冷端移(yi)動到控(kòng)制室的(de)儀表端(duān)子上，它(tā)本身并(bìng)不能消(xiāo)除冷端(duan)🌍溫度變(bian)化對測(ce)溫的影(yǐng)響♉，不起(qi)補償作(zuò)用。因此(ci)，還需采(cǎi)用其他(tā)修正方(fang)法🈲來補(bǔ)償冷端(duan)溫度t0≠0℃時(shi)對測溫(wen)的影響(xiang)。 

  在使用(yòng)熱電偶(ǒu)補償導(dao)線時必(bi)須注意(yi)型号相(xiang)配，極🧑🏽‍🤝‍🧑🏻性(xìng)不能㊙️接(jiē)錯，補償(chang)導線與(yǔ)熱電偶(ou)連接端(duān)的溫度(dù)不能超(chāo)過100℃。 

  例如(ru)：S型熱電(diàn)偶）鉑铑(lao)10-鉑熱電(dian)偶 

  鉑铑(lǎo)10-鉑熱電(diàn)偶（S型熱(re)電偶）爲(wèi)貴金屬(shu)熱電偶(ou)。偶絲直(zhí)徑規定(ding)😄爲0.5mm，允🈲許(xǔ)偏差-0.02mm，其(qí)正極（SP）的(de)名義化(huà)學成分(fen)爲鉑铑(lao)合金，其(qi)中含铑(lǎo)爲10%，含鉑(bo)🌈爲90%，負極(jí)（SN）爲純鉑(bo)，故俗稱(chēng)單🎯鉑铑(lǎo)熱電偶(ǒu)。該熱電(diàn)偶長期(qī)最高使(shǐ)用📧溫度(dù)爲1300℃，短期(qi)最高使(shi)用🈲溫度(du)爲1600℃。

   S型熱(rè)電偶在(zai)熱電偶(ǒu)系列中(zhōng)具有準(zhǔn)确度最(zuì)高，穩定(dìng)性⁉️最好(hǎo)，測溫溫(wen)區寬，使(shǐ)用壽命(mìng)長等優(yōu)點。它的(de)物理，化(huà)學性能(néng)良好，熱(rè)電勢穩(wěn)☁️定性及(jí)在高溫(wen)下抗氧(yang)化性能(neng)好，适用(yong)于氧化(hua)性和惰(duo)性♈氣氛(fēn)中。由于(yu)S型熱電(diàn)偶具有(you)優良的(de)綜合性(xìng)能，符合(he)💰國際使(shǐ)用溫标(biao)的S型熱(rè)電偶，長(zhǎng)期以來(lái)曾作爲(wei)國際溫(wen)标的内(nei)插儀器(qì)，“ITS-90”雖☀️規定(dìng)今後不(bu)再作爲(wei)國際溫(wen)标🈲的内(nei)查儀器(qì)，但國際(jì)溫度咨(zī)詢委員(yuan)會（CCT）認爲(wei)S型熱電(diàn)偶仍可(kě)用于近(jìn)似實❗現(xiàn)國際溫(wēn)标。 

  S型熱(rè)電偶不(bú)足之處(chù)是熱電(dian)勢，熱電(diàn)勢率較(jiao)小，靈敏(min)讀低，高(gao)溫下機(ji)械強度(du)下降，對(dui)污染非(fei)常敏感(gǎn)，貴金屬(shǔ)材☂️料昂(áng)貴，因而(ér)一⭕次性(xing)🏃投資較(jiao)大。