热电偶的测温原理

  热电偶的测温原理是依据热电效应。在两种不一样的资料的导体或半导体A和B组成的闭合可路中，假如两个导体A和B的连接点温度不同，设TT，则回路中会发生一个电动势，即生此闭合回路中有电流发生，此现状称为热电效应。热电效应是由塞贝克在1821年发现的所以又称为塞贝克效应。回路发生的电动势称为热电动势。由两种不同的导体或半导体A和B月成的闭合回路称为热电偶，如图1-19所示。导体或半导体A和B称为热电偶的热电极。热偶的两个连接点，温度为T的被测目标的接点称为热端，又称为检测端或许作业端;温度为参阅温To的另一接点称为冷端，又称为参阅端和自端。

  两种不一样的资料的导体A和B触摸时，由于两者内部的自在电子密度不同，而在触摸点会:生的电动势，称为触摸电动势，又称为帕尔贴电动势。当两种不一样的资料的金属触摸在一起由于各自的自在电子密度不同，自在电子经过触摸处相互向对方分散。电子密度大的资料于失掉的电子比取得的电子多，所以在触摸处邻近会堆集正电荷，而电子密度小的资料由于得的电子多于失掉的电子，因而在触摸处邻近会堆集负电荷，这样就在触摸处发生了电位

  e∧в(T,T°)= e∧в( T)-eв(T)(1-9)从上述公式中可以精确的看出，触摸电动势的巨细与温度凹凸及导体中的电子密度有关。温度趋高触摸电动势越大，导体的电子密度越高，触摸电动势也越大。

  对导体A或许导体B来说，其两头的温度不同也会发生电动势，该电动势称为温差电动势，又称为汤姆逊电动势。假如设导体两头的温度分别为T和T。由于高温端的电子能量比低温端7的电子能，因而从高温e(T,石)端分散到低温端的电子数要比从低温端分散到高温端的电子数多然后使高温端失掉电子而带正电，低温端因得到电子而带负电，然后构成了一个从高温端到低温端的静电场，因而在导体的两头图1-20 温差电动便发生了一个电动势差，这便是温差电动势。

  式中导体 A、B两头温度为T、T。时构成的温差电动势;--高温端、低温端的温度:

  汤姆逊系数，表明导体 A、B两头的温度差为1℃时所发生的温差电动势CA、OR例如在0℃时，铜的汤姆逊系数σ=2mV/℃。

  由导体A和B组成的热电偶回路，其接点温度分别为7、T，假如TT，则热电偶的总的热电动势包含两个触摸电动势和两个温差电动势，即

  由于温差电动势比触摸电动势要小得多，又由于TT，所以热电偶所发生的总的热电动界EB(T,T)主要由两个触摸电动势组成，故

  EAB(T,T)=eAB(T)-eAB(T)(1-13)关于固定的热电偶来说，若冷端温度T稳定，则eA(T)为常数，用C来表明，则总的热电动势就变成了与热端温度T成单值的函数，即

  田无关。(2)只要用不同性质的导体(或半导体)才干组合成热电偶:相同资料不会发生热电动由于当A、B两种导体是同一种资料时，In(N/N)=0，也即EB(T，To)=0。(3)只要当热电偶两头温度不同，热电偶的两导体资料不一起，才干有热电动势发生。(4)导体资料确认后，热电动势的巨细只与热电偶两头的温度有关。假如使E(T)=数，则回路热电动势EB(T，T)就只与温度T有关，并且是7的单值函数，这是利用电偶测温的原理。

  在实践使用中，热电动势和温度的联系是经过热电偶的分度表来确认的。依据热电动势与度的函数联系，制成热电偶分度表:分度表是自在端温度在0℃时的条件下得到的，不同的电偶具有不一样的分度表。