熱電偶,在工業(yè)應(yīng)用的范圍比較廣泛,并且適應(yīng)環(huán)境也非常的高,隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,為了更好的適應(yīng)各種惡劣環(huán)境,熱電偶的種類也逐漸的增多,如k型熱電偶和s型熱電偶。
一、k型熱電偶和s型熱電偶優(yōu)點(diǎn)
k型熱電偶的優(yōu)點(diǎn):
1、高溫廉價(jià)金屬熱電偶,價(jià)格便宜,使用廣泛,年產(chǎn)量幾乎占全部金屬熱電偶的一半;
2、復(fù)現(xiàn)性好,熱電勢(shì)與溫度關(guān)系近似線性;
3、熱電勢(shì)大:52.4mv/1300℃,熱電勢(shì)率高:41uv/℃;
4、抗氧化性能較好,可在氧化性氣氛及空氣中長(zhǎng)期使用;
s型熱電偶的優(yōu)點(diǎn):
1、測(cè)量精度高,s型熱電偶在所有熱電偶中測(cè)量精度很高;
2、物理、化學(xué)性能穩(wěn)定,復(fù)現(xiàn)性好;
3、在高溫下抗氧化性能好;
二、兩種熱電偶缺點(diǎn)
k型熱電偶的缺點(diǎn):
1、穩(wěn)定性稍差,在150-200℃內(nèi),極易發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變,250-550℃范圍內(nèi),熱電勢(shì)會(huì)出現(xiàn)與加熱程序不規(guī)格變化(回差不一致),若長(zhǎng)期在高溫下使用,熱電性能不穩(wěn)定;
2、不適合在真空、含碳、含硫氣氛中使用;
s型熱電偶的缺點(diǎn):
1、屬貴金屬熱電偶,成本高,在所有熱電偶系列中,僅比b型熱電偶價(jià)格略低;
2、機(jī)械強(qiáng)度差,熱電勢(shì)小,特別是低溫端,熱電偶很小,需要配靈敏度較高的測(cè)量?jī)x表;
3、熱電極絲直徑(0.35mm-0.5mm)很細(xì),機(jī)械強(qiáng)度差;
熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，
當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí)，回路中就會(huì)有電流通過(guò)，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect）。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系，制成熱電偶分度表；分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí)，只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同，熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測(cè)溫時(shí)，可接入測(cè)量?jī)x表，測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后，即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端（測(cè)量端為熱端，通過(guò)引線與測(cè)量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí)，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補(bǔ)償正常。與測(cè)量?jī)x表連接用專用補(bǔ)償導(dǎo)線。