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温度测量
热电偶温度计
热电阻温度计
双金属温度计
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热电偶温度计以热电偶作为感温元件,一般用于测量500℃以上的高温,长期使用时其测温上限可达1300℃,短期使用时可达1600℃,特殊材料制成的热电偶可测量的温度范围为2000~3000℃。 特点:热电偶具有性能稳定、测温高、结构简单、使用方便、经济耐用、容易维护和体积小等优点,还便于信号远传和实现多点切换测量。 应用:电厂生产过程中的主蒸汽温度、过热器管壁温度、烟气高温等都是采用热电偶来测量的。热电偶是目前世界上科研和生产中应用最普遍、最广泛的温度测量元件。
热电偶温度计
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一、热电偶的基本原理
热电偶测温主要利用热电效应
热电效应:两种不同的导体(或半导体)A和B组成闭合回路,如下图所示。当A和B相接的两个接点温度T和T0不同时,则在回路中就会产生一个电势,这种现象叫做热电效应。由此效应所产生的电势,通常称为热电势,用符号EAB(T,T0)表示。
热电偶原理图
T
T0
A
B
热端
冷端
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什么是热电偶?
图中的闭合回路称为热电偶,导体A和B称为热电偶的热电极。热电偶的两个接点中,置于被测介质(温度为T)中的接点称为工作端或热端,温度为参考温度T0的一端称为参考端或冷端。
理论和实践都证实,热电现象中产生的热电势
是由接触电势和温差电势两种电势的综合效果。
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T
+
A
B
eAB(T)
-
接触电势原理图
接触电势:是指两热电极由于材料不同而具有不同的自由电子密度,而热电极接点接触面处就产生自由电子的扩散现象,当达到动态平衡时,在热电极接点处便产生一个稳定电势差。
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接触电势用EAB(T)表示,其数值可用下式表示

式中 e ——单位电荷,-19C;
K——波尔兹曼常数,K=×10-23J/K;
NA(T)、NB(T)——材料A、B在温度为T时的自由电子密度;
T——A、B接触点的温度,K。
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结论:
(电子密度)和接触面温度的高低。
,接触电势越大;两种导体电子密度比值越大,接触电势也越大。
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