測溫專家--佛山神港自動(dòng)化回答： 　　熱電偶 【英文名thermocouple】全稱：熱電偶溫度計(jì)，是目前工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用為廣泛的溫度測量傳感器產(chǎn)品，其原理如下： 　　熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是： 　　①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 　?、跍y量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶 可測到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和鎢-錸。 　?、蹣?gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來非常方便。 　　原理 　　1、熱電偶測溫基本原理是將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。由于兩種不同金屬所攜帶的電子數(shù)不同，當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)體的二個(gè)執(zhí)著點(diǎn)之間存在溫差時(shí)，就會(huì)發(fā)生高電位向低電位放電現(xiàn)象，因而在回路中形成電流,溫度差越大，電流越大，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，也叫塞貝克效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。 　　2、熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成 　?。?）熱電偶的種類常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。 　　(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下： ① 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； ② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； ③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； ④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。5安裝尺寸應(yīng)該盡量選用公制[中國標(biāo)準(zhǔn)]如螺紋：12X1.5,16X1.5,20X1.5,27X2,33X2mm.法蘭直徑95、105、115mm. 　　3、熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴 金屬時(shí)），而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到 儀表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能冷端溫度變化對測溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對測溫的影響。一般顯示、控制儀表都有溫度自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，不需要擔(dān)心。儀表在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃，這里需要特別說明一下：網(wǎng)絡(luò)上很多轉(zhuǎn)載的技術(shù)資料都講：補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃，其實(shí)，這個(gè)說法是錯(cuò)誤的！特殊工況下，可以選用熱電偶延長線，即導(dǎo)線材質(zhì)和熱電偶電極材質(zhì)一致的導(dǎo)線連接，比如：KX鎳鉻-鎳硅補(bǔ)償導(dǎo)線；EX鎳鉻-康銅補(bǔ)償導(dǎo)線；JX鐵-康銅補(bǔ)償導(dǎo)線；TX銅-銅鎳補(bǔ)償導(dǎo)線都存不在這個(gè)問題，根據(jù)熱電偶的中間導(dǎo)體定律，這種補(bǔ)償導(dǎo)線溫度不受限制。還有一些熱電偶比如：B分度的鉑銠30-鉑銠6，這種熱電偶沒有補(bǔ)償導(dǎo)線，在400度以下不計(jì)精度用普通雙芯銅線即可。 　　以上資料由廣東佛山神港自動(dòng)化有限公司編撰整理發(fā)布 　　熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號(hào)，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。 　　補(bǔ)充資料： 　　主要特點(diǎn)： 　　1、裝配簡單，更換方便； 　　2、壓簧式感溫元件，抗震性能好； 　　3、測量精度高； 　　4、測量范圍大（－200℃～1300℃，特殊情況下－270℃～2800℃）； 　　5、熱響應(yīng)時(shí)間快； 　　6、機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓性能好； 　　7、耐高溫可達(dá)2800度； 　　8、使用壽命長。 　　結(jié)構(gòu)要求： 　　熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下： 　　1、組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； 　　2、兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； 　　3、補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； 　　4、保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。 　　參考資料： 　　baike.baidu.com/link?url=ki8qKLZ0IOzIsdjwt6UeQi_eUY5191KHOHqXO8rs3lF-uaXIGSnmcpoMTvSNUyDGrRHnet4n2hByRIixltuj6q

　　熱敏電阻材料分類 　　熱敏材料一般可分為半導(dǎo)體類、金屬類和合金類三類，現(xiàn)分別簡述如下 。 　　半導(dǎo)體熱敏電阻材料 　　這類材料有單晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體、玻璃半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體以及金屬氧化物等。它們均具有非常大的電阻溫度系數(shù)和高的龜阻率，用其制成的傳感器的靈敏度也相當(dāng)高。按電阻溫度系數(shù)也可分為負(fù)電阻溫度系數(shù)材料和正電阻溫度系數(shù)材料.在有限的溫度范圍內(nèi)，負(fù)電阻溫度系數(shù)材料a可達(dá)-6*10-2/℃，正電阻溫度系數(shù)材料a可高達(dá)-60*10-2/℃以上。如飲酸鋇陶瓷就是一種理想的正電阻溫度系數(shù)的半導(dǎo)體材料。上述兩種材料均廣泛用于溫度測量、溫度控制、溫度補(bǔ)瞬、開關(guān)電路、過載保護(hù)以及時(shí)間延遲等方面，如分別用子制作熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻延遲繼電錯(cuò)等 。 　　這類材料由于電阻和流度呈指數(shù)關(guān)系，因此測溫范圍狹窄、均勻性也差 。. 　　金屬熱敏電阻材料 　　此類材料作為熱電阻測溫、限流器以及自動(dòng)恒溫加熱元件均有較為廣泛的應(yīng)用。如鉑電阻溫度計(jì)、鎳電阻溫度計(jì)、銅電阻溫度計(jì)等。其中鉑側(cè)溫傳感器在各種介質(zhì)中(包括腐蝕性介質(zhì))，表現(xiàn)出明顯的高精度和高穩(wěn)定的特征。但是，由于鉑的稀缺和價(jià)格昂貴而使它們的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。銅測溫傳感器較便宜，但在腐蝕性介質(zhì)中長期使用，可導(dǎo)致靜態(tài)特性與阻值發(fā)生明顯變化。近有資料報(bào)導(dǎo)，銅測溫傳感器可在空氣介質(zhì)中-60~180℃溫度范圍使用。但是，國外為了在-60~180℃長期地測量溫度和在250℃短期測量溫度，普遍大量使用著鎳測溫傳感器，并認(rèn)為鎳是一種較理想的材料，因?yàn)樗鼈兙哂懈叩撵`敏度、滿意的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性 。 　　合金熱敏電阻材料 　　合金熱敏電阻材料亦稱熱敏電阻合金。這種合金具有較高的電阻率，并且電阻值隨溫度的變化較為敏感，是一種制造溫敏傳感器的良好材料。作為溫敏傳感器的熱敏電阻合金性能要求如下：（1）足夠大的電阻率；（2）相當(dāng)高的電阻溫度系數(shù)；(3)具有接近于實(shí)驗(yàn)材料線膨脹系數(shù)；(4)小的應(yīng)變靈敏系數(shù)；（5）在工作溫度區(qū)間加熱和冷卻時(shí)，電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復(fù)性。

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