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传感器小知识:热电偶温湿度传感器

 发布时间:2021-06-15 点击量:160

热电偶传感器是工业中使用较为普遍的接触式测温装置。具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点,且结构简单、使用方便,在像混凝土养护行业中高湿度的环境内也可以正常运行。热电偶能够将热能直接转换为电信号,并且输出直流电压信号,使得显示、记录和传输都很容易。

这次小编继续带大家了解一下——热电偶温湿度传感器。 

热电偶原理

热电偶的原理基于热电效应。如图所示,当A、B两种不同材料的导体组成一个闭合电路时,若两接点T、T0的温度不同,则在该电路中会产生电动势并形成电流,这种现象称为热电效应,该电动势称为热电动势。

图中的两个接点,一个称为测量端T,或称为热端;另一个称为参考端T0,称为冷端。热电偶就是利用上述的热电效应来测量温度的。
       按结构形式不同,热电偶通常分为普通热电偶、铠装式热电偶和薄膜热电偶3类。

普通热电偶

普通热电偶应用于工业上测量液体、气体等介质的温度。它般由热电偶丝、绝缘套管、保护套管和接线盒组成,实验室使用时可以不用保护套管,以减小热惯性。
铠装式热电偶

铠装式热电偶是由热电偶丝、绝缘材料、金属套管三者组合成一体的具有特殊结构的热电偶。它可以做得很细很长,可以弯曲。根据热端形状的不同,它又可分为多种结构形式,不同的结构形式,响应时间和应用场合及特点不同。这类热电偶的突出优点是可小型化、使用方便、使用寿命长、热惯性小。此外,这类传感器还具有强度高、耐压、耐振动和耐冲击等优点,并根据需要制成不同长度,可达100m。
薄膜热电偶

薄膜热电偶是用真空蒸镀等方法使两种热电极材料蒸镀到绝缘板上,上面再蒸镀层二氧化硅作为绝缘和保护层,形成薄膜状热电偶,其热接点极薄(0.01-0.1μm),因此特别适用于快速测量物体壁面的温度。安装时用黏合剂将它黏结在被测物体壁面上即可。

除了以上几种外,热电偶的种类还有装配热电偶,端面热电偶,压簧固定热电偶,高温热电偶,铂铑热电偶,微型热电偶,贵金属热电偶 ,快速热电偶,钨铼热电偶等等。
热电偶传感器冷端的温度补偿

由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。需要指出的是,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

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