當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個回路,其兩頭相互銜接時,只需兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,一端溫度為T,稱為作業(yè)端或熱端,另一端溫度為T0,稱為自在端(也稱參閱端)或冷端,回路中將發(fā)生一個電動勢,該電動勢的方向和巨細(xì)與導(dǎo)體的資料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”,兩種導(dǎo)體組成的回路稱為“熱電偶”,這兩種導(dǎo)體稱為“熱電極”,發(fā)生的電動勢則稱為“熱電動勢”。
熱電動勢由兩部分電動勢組成,一部分是兩種導(dǎo)體的觸摸電動勢,另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電動勢。
熱電偶回路中熱電動勢的巨細(xì),只與組成熱電偶的導(dǎo)體資料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān),而與熱電偶的形狀尺度無關(guān)。當(dāng)熱電偶兩電極資料固定后,熱電動勢是兩接點(diǎn)溫度t和t0。的函數(shù)差。
這一聯(lián)系式在實(shí)踐測溫中得到了廣泛應(yīng)用。因?yàn)槔涠藅0穩(wěn)定,熱電偶發(fā)生的熱電動勢只隨熱端(丈量端)溫度的改變而改變,即必定的熱電動勢對應(yīng)著必定的溫度。咱們只需用丈量熱電動勢的辦法可到達(dá)測溫的意圖。
熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的原料導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩頭存在溫度梯度時,回路中會有電流經(jīng)過,此刻兩頭之間存在電動勢——熱電動勢,這是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeckeffect)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,溫度較高的一端為作業(yè)端,溫度較低的一端為自在端,自在端一般處于某個穩(wěn)定的溫度下。依據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)聯(lián)系,制成熱電偶分度表;分度表是自在端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
在熱電偶回路中接入第三種金屬資料時,只需該資料兩個接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所發(fā)生的熱電勢將堅(jiān)持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因而,在熱電偶測溫時,可接入丈量外表,測得熱電動勢后,即可知道被測介質(zhì)的溫度。熱電偶丈量溫度時要求其冷端(丈量端為熱端,經(jīng)過引線與丈量電路銜接的端稱為冷端)的溫度堅(jiān)持不變,其熱電勢巨細(xì)才與丈量溫度呈必定的比例聯(lián)系。若丈量時,冷端的(環(huán)境)溫度改變,將嚴(yán)重影響丈量的準(zhǔn)確性。在冷端采納必定辦法補(bǔ)償因?yàn)槔涠藴囟雀淖冃纬傻挠绊懛Q為熱電偶的冷端補(bǔ)償正常。與丈量外表銜接用專用補(bǔ)償導(dǎo)線。
熱電偶冷端補(bǔ)償計(jì)算辦法:
從毫伏到溫度:丈量冷端溫度,換算為對應(yīng)毫伏值,與熱電偶的毫伏值相加,換算出溫度;
從溫度到毫伏:丈量出實(shí)踐溫度與冷端溫度,別離換算為毫伏值,相減後得出毫伏值,即得溫度。