熱電偶作為敏感元件的優(yōu)點(diǎn)及熱電效應(yīng)
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熱電偶作為敏感元件優(yōu)點(diǎn)為:
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單:其主體實(shí)際上是由兩種不同性質(zhì)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體互相緣并將一端焊接在一起而成的;
2.具有較高的準(zhǔn)石角度;
3.測(cè)量范圍寬,常用的熱電偶,低溫可測(cè)到-50℃,高溫可以達(dá)到1600℃左右,配用特殊材料的熱電,Z低可測(cè)到-180℃,Z高可達(dá)到+2800℃的溫度;
4.具有良好的敏感度;
5.使用方便等。
熱電效應(yīng)(或塞貝克效應(yīng)):
相應(yīng)的熱電勢(shì)稱為溫差電勢(shì)或塞貝克電勢(shì),通稱熱電勢(shì)?;芈分挟a(chǎn)生的電流稱為熱電流,導(dǎo)體A、B稱為熱電。測(cè)溫時(shí)結(jié)點(diǎn)1置于被測(cè)的溫度場(chǎng)中,稱為測(cè)量端(工作端、熱端);結(jié)點(diǎn)2一般處在某一恒定溫度,稱為參考端(自由端、冷端)。由這兩種導(dǎo)體的組合并將溫度轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)的傳感器稱為熱電偶。
兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)
式中k—波爾茲曼常數(shù),為1.38×10-16;
T—接觸處的又寸溫度;
e—電子電荷數(shù);
NA、NB—金屬A、B的自由電子密度。