「知識(shí)」關(guān)于熱電偶的熱電勢(shì)，你知道多少？

　　熱電偶是一種能量轉(zhuǎn)換器，將熱能轉(zhuǎn)換為電能，是一款經(jīng)濟(jì)性非常好的產(chǎn)品。用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，測(cè)量0~1800℃中的液體、氣體介質(zhì)及固體表面溫度。

　　熱電偶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍寬、使用方便、測(cè)溫準(zhǔn)確可靠，信號(hào)便于遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄和集中控制，因而在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍。熱電偶溫度計(jì)由三部分組成：熱電偶(感溫元件);測(cè)量?jī)x表(動(dòng)圈儀表或電位差計(jì));連接熱電偶和測(cè)量?jī)x表的導(dǎo)線(補(bǔ)償導(dǎo)線)。熱電偶是工業(yè)上常用的一種測(cè)溫元件。

　　熱電偶由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B焊接而成。焊接的一端插入被測(cè)介質(zhì)中，感受到被測(cè)溫度，稱為熱電偶的工作端或熱端，另一端與導(dǎo)線連接，稱為冷端或自由端(參比端)。導(dǎo)體A、B稱為熱電極。熱電偶直接測(cè)量溫度，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)信號(hào)，通過(guò)電測(cè)儀表將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度信號(hào)。為了提高測(cè)量精度，減少測(cè)量誤差，延長(zhǎng)使用壽命，用戶不僅要有儀器操作技能，還要有物理、化學(xué)和材料知識(shí)對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：

　　1、熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，只與熱電偶材料的成分和兩端的溫差有關(guān)。從實(shí)際測(cè)溫環(huán)境出發(fā)，科學(xué)選擇熱電偶類型和保護(hù)層材質(zhì);

　　2、合理選用冷端補(bǔ)償器，熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù);

　　3、當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成分確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān);若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。

　　4、熱電偶的讀數(shù)，必須與所用溫度測(cè)量和控制儀器所需的熱電偶一致。使用環(huán)境要均衡，避免忽冷忽熱損傷防瓷骨保護(hù)管。設(shè)有保護(hù)裝置的熱電偶必須帶保護(hù)裝置進(jìn)行作業(yè)。

　　5、合理選擇熱電偶外殼的材料和直徑，以保證足夠的強(qiáng)度并適應(yīng)被測(cè)環(huán)境氣體。外殼表面應(yīng)保持清潔。如果表面被污染，熱阻將增加，測(cè)量的溫度將低于實(shí)際溫度。保護(hù)裝置要及時(shí)保養(yǎng)維護(hù)，發(fā)現(xiàn)變薄、開(kāi)焊、腐蝕等情況立即更換。

　　6、熱電偶應(yīng)盡可能安裝在遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境的位置，以避免大功率電源線，避免將額外的干擾信號(hào)引入溫度計(jì)。插入深度經(jīng)確定不要隨意更改，與被測(cè)物質(zhì)接觸距離在10cm以內(nèi)，保證插入部位為中央部位。

　　7、熱電偶不能在高允許溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作，否則會(huì)引起熱電偶材料的變化，增加測(cè)量誤差，損壞熱電偶。為了降低熱電偶在低溫下的熱慣性，可以使用底部沖擊熱電偶或露頭熱電偶。

　　8、定期檢查電極和外殼是否完好。如果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管局部直徑變細(xì)或表面腐蝕，應(yīng)立即停止，并更換新的熱電偶。熱電偶損壞后，可將損壞端取出，或?qū)y(cè)量端調(diào)整到基準(zhǔn)端，重新焊接，經(jīng)鑒定后可繼續(xù)使用。特別注意保護(hù)補(bǔ)償導(dǎo)線，防刮傷、折斷和電磁干擾等。

　　熱電偶的使用主要基于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的要求。操作不當(dāng)可能導(dǎo)致溫差或熱電偶損壞。在具體使用中，需要與生產(chǎn)商進(jìn)行詳細(xì)溝通，了解熱電偶的性能和特點(diǎn)，確保正常使用。