热电偶是一种用于各种应用的温度传感设备,它将温度变化转换为电压、热电偶根据热电效应原理工作。热电偶也称为有源传感器,因为它不需要任何外部电源即可运行。它可以自己产生电压,尽管它的幅度很小。热电偶结构非常简单,性价比高,并且可以测量很宽的温度范围。
热电偶由两条金属线或腿组成,它们在一端连接以形成连接点。当该结经历温度变化时,它会产生电压。通常,热电偶的设计方式使其能够感测或测量与其正常环境温度的温差。这意味着它以其环境温度作为参考温度。
一、热电偶图
在这里,您可以看到两根不同金属的电线连接在两端。因此形成了两个结点。一个结放置在高温环境中作为测量结,另一个结放置在低温环境中作为参考结。连接电压表以测量产生的电压。
这是基于热电效应和塞贝克效应的原理。当两种不同的金属经历温度变化时,它们会产生电势差。当电路闭合时,极少量的电流将流过两根金属线。
二、热电偶结构
您可以看到两根不同金属的电线在一端连接在一起,并放置在金属铬镍铁合金护套内。放置金属护套后填充氧化镁粉,以防止结部受到外部损坏、振动。氧化镁还有助于增强结点与其环境之间的热传递。
根据温度范围、耐化学性、抗震性、耐用性和应用兼容性等独特特性,可提供不同类型的热电偶。J、K、E、T 型热电偶是基本金属热电偶,适用于低温到中温应用。R、S 和 B 型热电偶是贵金属热电偶,它们适用于中等到极高温度的测量。
三、热电偶电路图
热电偶的电路图中没有更多内容,因为它的结构非常简单。当它连接到电气或电子电路时,前置放大器和放大器电路连接到其输出,因为它会产生非常低的电压和电流,无法操作电气或电子电路。
可以通过电阻测试、开路测试和闭路测试来检查热电偶的好坏状态。在电阻测试中,测量热电偶两端之间的电阻。较低的电阻表明其工作状态良好。在开路测试中,通过在其结点施加低温来测量输出电压。较高的输出电压表明它工作良好。
四、热电偶应用
1、热电偶用于钢铁、钢铁等金属加工行业,用于监测生产温度。
2、热电偶在 HVAC 系统中用于监测环境温度、室温等。
3、热电偶用于温度控制设备,例如空调、冰箱、自动温度控制系统的热泵。