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熱電偶是一種溫度傳感元件,是一種主要的儀器,熱電偶直接測量溫度。由不同材料的兩個導(dǎo)體組成的閉環(huán),由于材料不同,電子密度不同產(chǎn)生電子擴(kuò)散,穩(wěn)定平衡后產(chǎn)生電勢。當(dāng)兩端有梯度溫度時,回路中會產(chǎn)生電流,產(chǎn)生熱電動勢。溫差越大,電流就越大。測得熱電動勢后,溫度就知道了。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它把熱能轉(zhuǎn)換成電能。
熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢:熱電偶測溫范圍寬,性能相對穩(wěn)定;測量度高,熱電偶與被測對象直接接觸,不受介質(zhì)影響;熱響應(yīng)時間快,熱電偶對溫度變化的響應(yīng)靈活。測量范圍大,熱電偶從-40~+ 1600℃可連續(xù)測溫;熱電偶性能可靠,機(jī)械強(qiáng)度好。使用壽命長,安裝方便。
電偶必須由兩種性能不同但滿足一定要求的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)材料組成。測量端和參考端之間必須有溫度差。
不同數(shù)據(jù)的兩根導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接在一起形成A閉環(huán)。當(dāng)導(dǎo)體A和導(dǎo)體B的兩個持續(xù)點(diǎn)1和2之間存在A溫差時,兩者之間會產(chǎn)生電動勢,從而在電路中形成A小電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這種效應(yīng)工作的。