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熱電偶溫度傳感器工作原理
日期：2025-12-17 23:11
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摘要：
熱電偶溫度傳感器工作原理
熱電偶工作原理
如果兩種不同成分的均質(zhì)導(dǎo)體形成回路，直接測(cè)溫端叫測(cè)量端，接線端子端叫參比端，當(dāng)兩端存在溫差時(shí)，就會(huì)在回路中產(chǎn)生電流，那么兩端之間就會(huì)存在Seebeck熱電勢(shì)，即塞貝克效應(yīng)。熱電勢(shì)的大小只與熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，與熱電偶導(dǎo)體的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān), 熱電偶的基本定律詳見(jiàn)附錄一。
如果兩種不同成分的均質(zhì)導(dǎo)體形成回路，直接測(cè)溫端叫測(cè)量端，接線端子端叫參比端，當(dāng)兩端存在溫差時(shí)，就會(huì)在回路中產(chǎn)生電流，那么兩端之間就會(huì)存在Seebeck熱電勢(shì)，即塞貝克效應(yīng)。熱電勢(shì)的大小只與熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，與熱電偶導(dǎo)體的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān), 熱電偶的基本定律詳見(jiàn)附錄一。
熱電偶簡(jiǎn)單介紹
熱電偶具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、適用溫度范圍廣、使用方便、承受熱、機(jī)械沖擊能力強(qiáng)以及響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，常用于高溫區(qū)域、振動(dòng)沖擊大等惡劣環(huán)境以及適合于微小結(jié)構(gòu)測(cè)溫場(chǎng)合；但其信號(hào)輸出靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號(hào)和前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測(cè)量微小的溫度變化。
熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間
在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí)，熱電偶的輸出變化*階躍變化值的50%所需要的時(shí)間稱為熱響應(yīng)時(shí)間，用τ0.5表示。
熱電偶公稱壓力
一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而不破裂，實(shí)際上，公稱壓力不*與保護(hù)管材料、直徑、壁厚有關(guān)，還與其結(jié)構(gòu)形式、安裝方法、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速和種類等有關(guān)。
熱電偶*小置入深度
應(yīng)不小于其保護(hù)管外徑的8～10倍（*產(chǎn)品例外）
熱電偶保護(hù)管
保護(hù)管的作用是保護(hù)感溫元件，使其不與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，避免或減少有害介質(zhì)的侵蝕，火焰和氣流的沖刷和輻射，以及機(jī)械損傷，同時(shí)還起著固定和支撐傳感器感溫元件的作用。321，304和316（316L）系列不銹鋼保護(hù)管是用得*為廣泛的材料，通常使用在900℃以下，部分產(chǎn)品也能用到1150℃；900℃以上一般使用非金屬材料保護(hù)管。常用保護(hù)管材料詳見(jiàn)附錄四。
熱電偶結(jié)構(gòu)的分類
按照熱電偶的組成結(jié)構(gòu)分為熱電偶測(cè)溫導(dǎo)線、鎧裝熱電偶、裝配式熱電偶。
1. 熱電偶測(cè)溫導(dǎo)線用外帶絕緣的熱電偶絲材焊接而成，是測(cè)溫產(chǎn)品里結(jié)構(gòu)*為簡(jiǎn)單的一種，響應(yīng)速度極快。
鎧裝熱電偶
鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)原理是：由熱電偶絲、高純氧化鎂和不銹鋼保護(hù)管經(jīng)多次復(fù)合一體拉制而成,具有能彎曲、耐高壓、耐震動(dòng)、熱響應(yīng)時(shí)間快和堅(jiān)固耐用等許多優(yōu)點(diǎn)，可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中0～800℃范圍內(nèi)的液體、氣體介質(zhì)以及固體表面的溫度。如無(wú)*說(shuō)明，我公司標(biāo)準(zhǔn)供貨產(chǎn)品直徑小于8mm的產(chǎn)品均為鎧裝熱電偶
鎧裝熱電偶三種測(cè)量結(jié)構(gòu)的比較結(jié)構(gòu)形式
露端式熱電偶
測(cè)量端露在外面，測(cè)溫響應(yīng)時(shí)間*快，*在干燥的非腐蝕介質(zhì)中使用，不能在潮濕空氣或液體中使用
接殼式熱電偶
熱電極與金屬套管焊在一起，反應(yīng)時(shí)間介于露端式和絕緣式之間，適用于外界信號(hào)干擾較小的場(chǎng)合使用
絕緣式熱電偶
測(cè)量端封閉在內(nèi)部，熱電偶與套管之間相互絕緣，不易受外界信號(hào)干擾，是*常用的一種結(jié)構(gòu)形式
測(cè)量端露在外面，測(cè)溫響應(yīng)時(shí)間*快，*在干燥的非腐蝕介質(zhì)中使用，不能在潮濕空氣或液體中使用
接殼式熱電偶
熱電極與金屬套管焊在一起，反應(yīng)時(shí)間介于露端式和絕緣式之間，適用于外界信號(hào)干擾較小的場(chǎng)合使用
絕緣式熱電偶
測(cè)量端封閉在內(nèi)部，熱電偶與套管之間相互絕緣，不易受外界信號(hào)干擾，是*常用的一種結(jié)構(gòu)形式
裝配式熱電偶
裝配式熱電偶主要由接線盒、保護(hù)管、絕緣套管、接線端子、熱電極組成基本結(jié)構(gòu)，并配以各種安裝固定裝置組成。
裝配式熱電偶主要由接線盒、保護(hù)管、絕緣套管、接線端子、熱電極組成基本結(jié)構(gòu)，并配以各種安裝固定裝置組成。
熱電偶常用補(bǔ)償導(dǎo)線規(guī)格
根據(jù)補(bǔ)償導(dǎo)線適用的溫度范圍，我公司標(biāo)準(zhǔn)供貨產(chǎn)品主要使用兩種補(bǔ)償導(dǎo)線：PVC補(bǔ)償導(dǎo)線和金屬網(wǎng)補(bǔ)償導(dǎo)線，其中PVC補(bǔ)償導(dǎo)線線芯為多股型，質(zhì)地柔軟，耐溫上限為80℃；金屬網(wǎng)補(bǔ)償導(dǎo)線線芯為單股型，抗干擾性能較好，耐溫上限為400℃。
溫度傳感器的選型：確定熱電偶溫度傳感器類型、實(shí)際使用溫度范圍、精度、尺寸及安裝固定方式等，根據(jù)需求參考后面詳細(xì)的選型資料，也可按客戶的圖紙或樣品加工定做
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根據(jù)補(bǔ)償導(dǎo)線適用的溫度范圍，我公司標(biāo)準(zhǔn)供貨產(chǎn)品主要使用兩種補(bǔ)償導(dǎo)線：PVC補(bǔ)償導(dǎo)線和金屬網(wǎng)補(bǔ)償導(dǎo)線，其中PVC補(bǔ)償導(dǎo)線線芯為多股型，質(zhì)地柔軟，耐溫上限為80℃；金屬網(wǎng)補(bǔ)償導(dǎo)線線芯為單股型，抗干擾性能較好，耐溫上限為400℃。
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