模塊二檢測(cè)儀表及變送器2.5溫度檢測(cè)化工儀表與自動(dòng)化主講人：高金龍熱電偶溫度計(jì)優(yōu)點(diǎn)：測(cè)溫范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)溫準(zhǔn)確可靠、便于遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄和集中控制。熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測(cè)溫儀表。熱電偶溫度計(jì)由三部分組成：熱電偶1；測(cè)量?jī)x表3；連接熱電偶和測(cè)量?jī)x表的導(dǎo)線2。圖1熱電偶溫度計(jì)測(cè)溫系統(tǒng)示意圖1—熱電偶；2—導(dǎo)線；3—測(cè)量?jī)x表熱電偶熱電偶是工業(yè)上最常用的測(cè)溫元件，它是由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B焊接而成的。焊接的一端插入被測(cè)介質(zhì)中，感受到被測(cè)溫度，稱為熱電偶的工作端（習(xí)慣上稱為熱端）。另一端與導(dǎo)線連接，稱為自由端（習(xí)慣上稱為冷端）。圖2熱電偶示意圖熱電偶熱電現(xiàn)象及測(cè)溫原理取兩根不同材料的金屬導(dǎo)線A和B，將其兩端焊在一起，組成一個(gè)閉合回路。將接點(diǎn)1處加熱，使其溫度t高于另一接點(diǎn)2處的溫度t0，在此閉合回路中就有熱電勢(shì)產(chǎn)生。如果在此回路中串聯(lián)一只直流毫伏計(jì)，可見到毫伏計(jì)中有電勢(shì)指示，這種現(xiàn)象稱為熱電現(xiàn)象。圖3熱電現(xiàn)象熱電偶兩種不同的金屬，它們的自由電子的密度是不同的。兩金屬接觸面上將發(fā)生方向相反、大小不等的電子流，使金屬B中逐漸地積聚過剩電子，并引起逐漸增大的由A指向B的靜電場(chǎng)及電勢(shì)差eAB。電子流達(dá)到動(dòng)平衡后，接觸電勢(shì)差僅和兩金屬的材料及接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。溫度越高，金屬中的自由電子就越活躍，由A遷移到B的自由電子就越多，致使接觸面處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度也增加，因而接觸電勢(shì)也增高。圖4接觸電勢(shì)形成的過程熱電偶在金屬A、B材料已經(jīng)確定的情況下，所產(chǎn)生的接觸電勢(shì)的大小只和溫度有關(guān)，故稱為熱電勢(shì)，記作eAB（t），腳注A表示正極金屬，腳注B表示負(fù)極金屬。如果下標(biāo)次序改為BA，則e前面的符號(hào)亦應(yīng)作相應(yīng)的改變，即eAB(t)=-eBA(t)（1）熱電偶若把導(dǎo)體的另一端也閉合，形成閉合回路，則在兩接點(diǎn)處就形成了兩個(gè)方向相反的熱電勢(shì)。兩接點(diǎn)的溫度不同，設(shè)t>t0，由于兩金屬的接點(diǎn)溫度不同，就產(chǎn)生了兩個(gè)大小不等、方向相反的熱電勢(shì)eAB（t）和eAB（t0）。圖5熱電偶原理閉合回路中總的熱電勢(shì)或（2）熱電偶注意：由于熱電極的材料不同，所產(chǎn)生的接觸熱電勢(shì)亦不同,因此不同熱電極材料制成的熱電偶在相同溫度下產(chǎn)生的熱電勢(shì)是不同的。熱電偶一般都是在自由端溫度為0℃時(shí)進(jìn)行分度的,因此,若自由端溫度不為0℃而為t0時(shí)，則熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系可用下式進(jìn)行計(jì)算。EAB(t,t0)=EAB(t,0)-EAB(t0,0)（3）熱電偶特別指出：由于熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系都是非線性的(當(dāng)然各種熱電偶的非線性程度不同)，因此在自由端溫度