熱電偶作為敏感元件優(yōu)點為:
①結(jié)構(gòu)簡單:其主體實際上是由兩種不同性質(zhì)的導體或半導體互相絕緣并將一端焊接在一起而成的;
②具有較高的準確度;
③測量范圍寬,常用的熱電偶,低溫可測到-50℃,高溫可以達到1600℃左右,配用特殊材料的熱電極,最低可測到-180℃,最高可達到+2800℃的溫度;
④具有良好的敏感度;
⑤使用方便等。
熱電效應
熱電效應或塞貝克效應:
相應的熱電勢稱為溫差電勢或塞貝克電勢,通稱熱電勢?;芈分挟a(chǎn)生的電流稱為熱電流,導體a、b稱為熱電極。測溫時結(jié)點1置于被測的溫度場中,稱為測量端(工作端、熱端);結(jié)點2一般處在某一恒定溫度,稱為參考端(自由端、冷端)。由這兩種導體的組合并將溫度轉(zhuǎn)換成熱電勢的傳感器稱為熱電偶。
兩種導體的接觸電勢
式中k—波爾茲曼常數(shù),為1.38×10-16;
t—接觸處的絕對溫度;
e—電子電荷數(shù);
na、nb—金屬a、b的自由電子密度。