
【化】 thermocouple thermometer
热电偶温度计(Thermocouple Thermometer)是一种基于塞贝克效应(Seebeck effect)的温度测量装置,通过两种不同金属导体组成的回路产生热电动势实现温度检测。其核心部件热电偶(thermocouple)由两种不同成分的导体焊接而成,当两端存在温差时,回路中会产生与温度差成正比的电压信号,经测量仪表处理后显示温度值。
从结构上看,热电偶温度计包含三个主要部分:①热电偶传感器(测温端与参考端)、②补偿导线(用于延伸信号传输)、③温度显示或记录仪表。根据国际电工委员会标准IEC 60584,常见类型包括K型(镍铬-镍硅)、J型(铁-康铜)等,测量范围可达-200℃至2300℃。
该设备在工业锅炉监测、航空航天热力学测试及实验室高温实验中具有广泛应用。中国国家标准GB/T 16839.1-2018《热电偶 第1部分:分度表》详细规定了不同型号热电偶的温度-电动势对应关系,为精确测量提供技术依据。美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究表明,其测量误差可控制在±1.5℃以内,适用于高精度工业场景。
热电偶温度计是一种基于热电效应(塞贝克效应)原理工作的测温仪表,广泛应用于工业、科研等领域。以下从原理、结构、特点等维度进行详细解释:
热电偶温度计通过两种不同导体(热电极)A和B组成闭合回路。当测量端(热端)与参比端(冷端)存在温差时,回路中产生热电势$E_{AB}(t, t_0)$,该电势与两端温度差成函数关系。测量此电势即可推算出被测温度值。
数学表达式为: $$ E_{AB}(t, t0) = e{AB}(t) - e_{AB}(t_0) $$ 其中$t$为测量端温度,$t_0$为参比端温度(通常固定为0℃或室温)。
由三部分组成:
类型 | 材料组合 | 测温范围 | 典型用途 |
---|---|---|---|
K型 | 镍铬-镍硅 | -270~1372℃ | 高温工业场景 |
J型 | 铁-康铜 | -210~760℃ | 中低温氧化环境 |
T型 | 铜-康铜 | -270~400℃ | 实验室高精度测量 |
E型 | 铬镍-康铜 | -270~1000℃ | 高灵敏度场景 |
S型 | 铂铑10-铂 | 0~1760℃ | 超高温熔炉监测 |
主要用于石油化工、冶金、发电等工业领域,具体包括:
注:实际使用中需注意冷端温度补偿问题,现代智能仪表多内置温度补偿模块。完整技术参数可参考IEC 60584标准分度表。
【别人正在浏览】