熱電偶 一直被用來測量溫度。它們是簡單的,由一對不一樣的金屬導線在一端焊接在一起。他們是堅固的,在廣泛的溫度范圍內(nèi)工作,產(chǎn)生容易測量的電壓,不需要外部激勵。

與熱敏電阻或汞溫度計不同,熱電偶并不直接測量感興趣的溫度--相反,它們測量感興趣的溫度與已知的參考溫度之間的差異,通常被稱為冷連接溫度。 圖1 顯示基本的設(shè)置。焊接熱電偶端測量感興趣的溫度。熱電偶導線的另一端終止在冷結(jié),并顯示一個電壓,取決于溫度差和用來構(gòu)成熱電偶的金屬。銅導線將冷連接電壓傳遞到DMM。

圖1熱電偶根據(jù)感興趣的溫度和冷合溫度之間的差產(chǎn)生電壓。

我們?nèi)绾谓⒗浜蠝囟?

在19世紀 第 世紀以來,研究人員利用任何實驗室都能復制的冰水混合物池來建立一個溫度為0攝氏度的冷交溫度。多年來,研究人員編制了各種熱電偶類型的溫度和電壓的綜合表,這些熱電偶參照的溫度為0攝氏度。

有多少種熱電偶?

國際電工委員會?獨立選舉委員會60584-1 標準列出10種類型--A、B、C、E、J、K、N、R、S和T--并提供電壓輸出作為每種類型的溫度函數(shù)。國家標準和技術(shù)研究所擁有B、E、J、K、N、R、S和T類型的數(shù)據(jù),您可以查看這些數(shù)據(jù)。?在這里 .所有的信息、教育和信息系統(tǒng)系統(tǒng)表都被引用為0攝氏度的冷連接點。

如何知道哪種熱電偶類型最適合我的應(yīng)用程序?

你選擇的類型將取決于許多因素--最重要的是,你計劃測量的溫度范圍。例如,B型,其正負導體是合金,不同百分比的鉑和鈀,適合最高溫度。圖1電壓表顯示了對應(yīng)于B型熱電偶的讀數(shù),該熱電偶測量的溫度為1,800℃,冷合溫度為0℃。相比之下,T型熱電偶,其正負導體分別為銅和康斯坦,可以操作到低溫。

每次我們要做熱電偶測量的時候都拖著一個冰浴,不是很不方便嗎?

一九一三年,一位研究員?保羅·福特 他在《標準局》中寫道:"就技術(shù)用途和一般商業(yè)用途而言,隨身攜帶冰盒并不總是方便的。"?關(guān)于熱電偶冷連接校正的說明 "在……中 標準局公報 , April 15, 1913 ( 圖2 )。他和該局公布了在室溫下進行測量的方法。

圖21913年,一位研究人員發(fā)現(xiàn),當進行熱電偶測量時,手中的冰盒并不總是方便的。

我們該怎么做?

可能有很多工作要做。我們需要一套不同的表格,用于每一個可能的"室溫"或其他我們想要使用的參考溫度。例如,我們可能希望使用高于室溫的參考溫度,這樣我們就可以用簡單的加熱器來調(diào)節(jié)它,如果室溫過高,就不需要制冷。信息、工業(yè)和信息技術(shù)研究所的表格為每種熱電偶提供了溫度和電壓數(shù)據(jù),其分辨率為1°C,范圍為數(shù)百度,因此這是很多數(shù)據(jù)。一個更好的方法是找到使用現(xiàn)有表的方法--一種被稱為冷連接補償(CJC)的方法。

例如,考慮 表1 列出了T型熱電偶的N作電壓和溫度數(shù)據(jù)的子集。

表1T型熱電偶溫度和0℃冷結(jié)電壓

我想我知道這是怎么回事了。假設(shè)我們有40℃的參考溫度,我們的熱電偶就會產(chǎn)生12MV的輸出。表中顯示,12mv相當于250℃的溫度,所以我們只要將40℃加到250℃就可以得到290℃的測量溫度,對嗎?