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熱電偶工作原理及冷端補償方法 熱電偶工作原理

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熱電偶工作原理(熱電偶工作原理及冷結補償法)工作原理
熱電偶是溫度測量儀器中常用的測溫元件 。它直接測量溫度，并將溫度信號轉換成熱電動力信號，由溫度變送器轉換成4-20mA信號，引入控制系統顯示溫度 。
熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成分的導體A和B形成一個閉環 。當兩端都有溫度梯度時，回路中就會有電流，然后兩端之間就會產生電動勢——溫差電動勢，這就是所謂的塞貝克效應 。

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熱電偶的電極A和B通常通過電弧焊、電熔焊、釬焊等焊接在一起 。焊點應光滑、直徑小、接觸良好、牢固，增強熱電偶的靈敏度和耐久性 。
【熱電偶工作原理及冷端補償方法 熱電偶工作原理】兩種成分不同的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端T，溫度較低的一端為自由端T0，自由端通常處于一定的恒溫狀態 。電動勢的方向和大小與導體的材料和兩個觸點的溫度網絡有關 。
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這種現象稱為“熱電效應”，由兩個導體組成的回路稱為“熱電偶” 。這個網絡的兩個導體稱為“熱電極”，產生的電動勢稱為“熱電動勢” 。根據溫差電動勢與溫度的函數關系，制作了熱電偶分度表 。
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常用熱電偶刻度數
(1)鉑銠10-鉑熱電偶(分數線S)的溫度范圍為0 ~ 1600℃
(2)鉑銠30-鉑銠6熱電偶(分部號B)的溫度范圍為0 ~ 1700℃
(3)鎳鉻鎳硅熱電偶(分割數K)的溫度范圍為-200 ~+1200℃
(4)鎳鉻康銅熱電偶(分數線E)的溫度范圍為-200 ~+900℃
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冷結補償
當自由端溫度為0℃時得到分度表，不同的熱電偶有不同的分度表 。根據熱電效應原理，溫差電動勢與兩端溫度有關，并給出了冷端溫度為0℃時的分度表 。但在實際使用中，冷端往往靠近被測物體，受環境溫度的影響，其溫度無法保持在0℃，導致測量誤差 。
因此，必須采取相應的措施進行補償或糾正 。常用的方法有冷端恒溫法、補償導線法、補償電橋法、計算修正法等 。
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補償導線
補償導線是在一定溫度范圍(0~100℃)內，與匹配熱電偶的熱電動力具有相同標稱值的一對絕緣層導線 。它們用于連接熱電偶和測量裝置，以補償熱電偶和熱電偶連接處溫度變化引起的誤差 。
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補償導線
熱電偶材料是貴金屬，補償線相對便宜 。通過補償線與熱電偶冷端的連接，熱電偶輸出的溫度信號可以傳輸到幾百米外的控制室，發送到顯示儀表或控制儀表 。
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這相當于將熱電偶延伸到溫度恒定的地方，解決了熱電偶冷端靠近熱工設備而導致的高溫和溫度不穩定的問題，使用方便，在熱電偶安裝中經常使用 。它們是特殊的導體，一種補償導體只能與相應的熱電偶一起使用，其正負極性不能顛倒 。

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