什么是铠装热电偶_铠装热电偶原理说明

铠装热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，它的主要特点就是测温范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4～20mA电信号，便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。

闭合回路中产生的热电势由两种电势组成：温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度，所以它们产生的电势也不相同。接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时，因为它们的电子密度不同，所以产生一定的电子扩散，当它们达到一定的平衡后所形成的电势，接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及它们接触点的温度。

国际上应用的热电偶具有一个标准规范，规定热电偶分为八个不同的分度，分别为B、R、S、K、N、E、J和T，其测量温度最低为270℃，最高可达1800℃，其中B、R、S属于铂系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所以它们又被称为贵金属热电偶，而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。

热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。普通型热电偶一般由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝、绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种。延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属， 一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线与热电偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连接补偿导线的红色线，而负极则连接剩下的颜色。一般补偿导线的材质采用铜镍合金。温度补偿由于铠装热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省铠装热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把铠装热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使铠装热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度to≠0℃时对测温的影响。在使用铠装热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与铠装热电偶连接端的温度不能超过100℃。热电偶测量温度的基本原理是热电效应，将两种不同成分的金属导体首尾相连接成闭合回路，如两接点的温度不等，则在回路中就会产生热电动势，形成热电流，这就是热电效应。热电偶就是将两种不同的金属材料一端焊接而成，焊接的一端叫做测量端，未焊接的一端叫做参考端，参考端在使用时通常恒定在一定的温度（如0℃），当对测量端加热时，在接点处有热电势产生。如参考端温度恒定，其热电势的大小和方向只与两种金属材料的特性和测量端的温度有关，而与热电偶的粗细和长短无关。当测量端的温度改变后，热电势也随之改变，并且温度和热电势之间有一固定的函数关系，利用这个关系就可以测量温度。