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超声波热量表关键元件——热电偶的补偿原理

发表时间:2019-08-15

热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

          



    热电偶的补偿原理
    热电偶测量温度要实时显示,需要显示仪表,从热电偶的冷端(接线端)到显示仪表又要有导线连接,才能构成测量回路。
    由于所用的导线材料与热电偶的电极材料有所不同。根据中间金属定律可知,只要连接导线两端温度相同,那么两端接入其它金属材料后是不影响回路中的总电势。

    因此根据中间金属定律就能把热电偶回路产生的热电热测量出来。


    热电偶的补偿方法
    补偿方法有采用补偿导线,有采用冷端补偿。补偿导线又有补偿型补偿导线和延长型补偿导线之分,而冷端补偿可以采用接入冰槽、室温补偿。
    在工业生产过程中,热电偶多般采用补偿导线法。采用补偿导线法的好处;   经济,成本低、实现测量、不仅能提供测量回路的物理性能及机械性能、接线方便、可以调节回路的阻抗及屏蔽静电和增强抗干扰。  在工业生产现场用的是延长型补偿导线较为常见,其命名与相对应的热电偶相同,而且相同温度的补偿导线产生的热电势标称值与对应的热电偶的热电势相同。
    通常用子母X表示,子母X表示延长型补偿导线的材料和热电偶电极材料相同。
    例如KX表示的是K型热电偶的补偿导线,K型热电偶也就是镍铬-镍硅热电偶。
    那么补偿导线的正极材料为镍铬合金,补偿导线的负极材料为镍硅合金。
    在使用过程中,补偿导线的正极采用红色绝缘层,不管是那种类型热电偶补偿导线的正极,基本上以红色的为补偿导线的正极。

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