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防喷式铠装热电偶厂家详解接触电势与温差电势

发布日期: 2018-10-16
浏览人气: 2495


     防喷式铠装热电偶的测温原理是金属导体的热电效应,这种热电效应有两部分构成:接触电势和温差电势。

一、接触电势

  接触电势是热电偶能够测温的主要原因。如同电子器件中的二极管PN结一样,热电偶的热端是由两种不同材质的导体焊接在一起,由于导体密度的不同会产生一个电子密度差,在这个密度差的作用下两导体接触面由于电子的扩散速率不同就会产生一个变化的电场,当接触面温度不变时电子扩散会达到一个动态平衡,产生一个恒定的静电场——接触电势。

    同温不同材质下的接触电势

  当温度恒定时,接触电势大小只与热电偶两个导体的材质有关。如同二极管的硅管与锗管的导通电压大小不同一样,不同材质组成的热电偶在同一温度下的接触电势是不一样的。从而不同型号的热电偶在同一温度下的电势不同,因此热电偶分为很多型号和不同的使用范围。

    同材质不同温度下的接触电势

  同一型号的热电偶不同温度下的接触电势不同,这是因为当热电偶接触端(两导体焊接在一起)的电子扩散在温度变化时平衡会被打破,进行新的电子扩散达到新的平衡点,此时两导体产生的静电场——接触电势与先前的电势不在相同。如同二极管在不同温度下的静态参数不同一样,此时热电偶会产生一个变化的电势。

  对于一个已经制造好的成品热电偶,其接触电势的大小与热电偶接触端的温度成对应关系,温度高,电势大,因此把这种接触电势叫做热电势。

二、温差热电势

  温差电势是热电偶能够表征温度的主要原因。温度是用来表征能量大小的一个人为规定的物理量,虽然有绝对意义上的零点,但与我们的生活相差太大,如同气压一样我们平常所说的温度零度是摄氏零度,是一个人为设定的零点。测温仪表的信号需要一个基准对照温度才能把温度复现出来,这个基准就是我们日常生活中所用到的摄氏零度。

    热电偶使用中产生的热端接触电势,需要远传到控制室内进行温度复现,温度的复现需要基准摄氏零度作为依据,但控制室内很难也无法做到恒定的零摄氏度的温度基准,为保证热电势在传输中不发生温度梯度变化失真,需要一个能够把现场热电势延伸到控制室内的措施——温差电势延伸。

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