1、熱電偶
熱電偶溫度傳感器自然是由熱電偶制作而成。那么,什么是熱電偶呢?兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B首尾相接(焊接)組成一個(gè)閉合回路,就構(gòu)成了熱電偶。這兩種導(dǎo)體稱為“熱電極”。只要兩結(jié)點(diǎn)(焊接點(diǎn))處的溫度不同,回路中就會(huì)產(chǎn)生“熱電流”和“熱電動(dòng)勢(shì)”,這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”。
2、熱電偶溫度傳感器
將以上回路一端結(jié)點(diǎn)斷開,置于溫度相對(duì)恒定環(huán)境中,兩個(gè)斷電再通過導(dǎo)線接入測(cè)溫模塊中;另外一端作為工作端,置于需要測(cè)溫的介質(zhì)中,就構(gòu)成了一個(gè)溫度傳感器。當(dāng)工作端溫度升高時(shí),熱電偶輸出的熱電動(dòng)勢(shì)就會(huì)相應(yīng)提高。測(cè)溫模塊通過檢測(cè)輸入電壓(毫伏級(jí))高低,便可計(jì)算出介質(zhì)溫度來。
3、熱電動(dòng)勢(shì)(傳感器信號(hào)電壓)
熱電動(dòng)勢(shì),是接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)矢量和。
(1)接觸電動(dòng)勢(shì)
當(dāng)兩種電子密度不同的導(dǎo)體A與B接觸時(shí),接觸面上就會(huì)發(fā)生電子擴(kuò)散,電子從電子密度高的導(dǎo)體流向密度低的導(dǎo)體。接觸電動(dòng)勢(shì)大小取決于電子擴(kuò)散的速率,而電子擴(kuò)散的速率與兩導(dǎo)體間電子密度差及接觸區(qū)的溫度成正比。
(2)溫差電動(dòng)勢(shì)
因?qū)w兩端溫度不同而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為溫差電勢(shì)。由于溫度梯度的存在,改變了電子的能量分布,高溫端(T)電子將向低溫端(T0)擴(kuò)散,形成溫差電動(dòng)勢(shì)。溫度越高,溫差電動(dòng)勢(shì)越大。
傳感器輸出電壓V=U接觸+(U2△T- U1△T)
4、熱電偶傳感器檢測(cè)
熱電偶式傳感器與熱敏電阻溫度傳感器工作原理不同,發(fā)生故障時(shí),檢測(cè)方法也完全不同。
(1)電壓測(cè)量
斷開傳感器插頭,使用直流檔來測(cè)量熱電偶的電壓,測(cè)得的毫伏級(jí)電壓應(yīng)穩(wěn)定。當(dāng)對(duì)傳感器加熱時(shí),輸出電壓應(yīng)同步增長。
(2)電阻測(cè)量
金屬導(dǎo)體熱電偶,常溫時(shí)電阻很小。 工作端溫度700-800度時(shí),電阻約為幾十歐母。
總結(jié):
熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,可將熱能轉(zhuǎn)換成電能。
熱電偶輸出的信號(hào)電壓較?。ê练?jí))。
熱電偶測(cè)溫范圍寬,性能穩(wěn)定,精度高,常用來制作發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度傳感器。