熱電偶是一種測量溫度的裝置,簡稱“熱偶”。它是由兩個不同金屬焊接在一起組成的,兩端將純金屬導線焊接在一起,成為電路上的一段,另一端則連接顯示設備。當兩個焊接處的溫度不同時,由于熱電效應,便會產生一個微小的電動勢,再通過接線并擴大電信號可測量溫度。
熱電偶的工作原理是基于熱電效應。根據電磁學原理,熱電偶電動勢與兩端溫差成正比,與熱電偶材料的特性、溫度區間、接觸熱阻抗等參數有關。熱電偶輸出電功率是溫度的函數,通過測量輸出電壓和溫度間的關系,可以得到下面的熱電偶換算溫度公式:
溫度(T)=a*V+b
其中,T為溫度,V為熱電偶輸出電壓。系數a和b是根據具體的熱電偶類型以及接線方式而定的常數。
J、T、E、S、B、R等種類。其中,K和J型熱電偶是常用的,在模擬電壓信號的產生和傳輸等方面有著廣泛的應用。每種熱電偶的使用范圍、靈敏度、錯誤等級、價格等都有所不同,需根據實際使用需要選擇。
熱電偶被廣泛應用于化工、冶金、鋼鐵、電力、航空、航天等行業中的溫度測量,同時也用于實驗室、精密醫療等領域。由于熱電偶是一種多種金屬材料組合而成的復合材料,因此易受化學腐蝕等因素影響,使用時需注意保養和防護。