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什么是热电偶?
热电偶是根据热电效应的现象，即温差直接转化为温差的热结电压．它是用于测量温度的电气设备或传感器。
热电偶可以测量很宽的温度范围。它是一种简单，坚固，性价比高的温度传感器，用于各种工业应用，家庭，办公室和商业应用。
1821年，德国物理学家托马斯约翰塞贝克发现了一个磁场当两个不同的金属在一端连接时产生并产生两端之间的温差。
他观察到由于磁场，电压由热电效应引起。然而，该电压非常小（根据MV）并且取决于热电偶中使用的金属的类型。
根据应用，不同设计的热电偶配置包括热电偶探头，带连接器的探头，红外热电偶，基线热电偶，以及热电偶线。
热电偶如何工作？
热电偶由两块不同的金属板组成。两个板在一端连接，并作接点。
连接在我们想要测量温度的元件或表面上。该交界处被称为热插拔。并且板的第二端保持在较低的温度（室温）。该交界处称为冷端或参考交界处。
根据这一点塞贝克效应，两种不同金属之间的温差诱导热电偶板的两点之间的潜在差异。
如果电路是闭合的，就会有非常小的电流流过电路。电路中接有一个电压表。由电压表测量的电压是两个结之间温度差的函数。
因此，通过测量电压，我们可以计算热结的温度。
如何使用热电偶实现温度测量，在下面的视频中扩展：
热电偶类型
根据不同类型的合金组合，热电偶有不同的类型。热电偶的类型是根据应用、成本、可用性、稳定性、化学性质、产量和温度范围来选择的。
在这里，我们将讨论不同类型的热电偶具有它们的特性。
K型热电偶
K型热电偶是最常见的热电偶类型，具有最宽的温度测量范围。
k型热电偶的正极引出由大约90％的镍和10％铬组成。负极由约95％的镍，2％铝，2％锰和1％硅组成。
正引线是黄色的，是一种非磁性材料。负铅是红色的，它是一种磁性材料。外套是黄色的。
k型热电偶的温度范围为-200˚C至+1260˚C（-328 f至+2300 f）。它便宜且广泛用于通用应用，其中温度灵敏度需要大约41μV/˚C。
K型热电偶的精度为±2.2 C%(0.75%)。热电偶的精度还取决于合金的偏差。
K型热电偶在干净的氧化气氛中性能最佳。不建议在真空中部分氧化条件下使用。
T型热电偶
这种类型的热电偶适用于测量低温。正铅由铜组成，负铅由康铜(45%镍和55%铜)组成。
T型热电偶的灵敏度为43µV/°C。这种热电偶适用于在氧化气氛中工作。该热电偶的温度范围在-200°C到350°C之间。
型j热电偶
这种类型的热电偶是一种低成本和最常用的热电偶。正极由铁制成，负引线由壬烷（45％镍和55％铜）制成。
正极铅是着色白色，负端子是红色的。整个夹克是彩色黑色的。
J型热电偶的温度范围为-210˚C ~ 750˚C (-346F ~ 1400F)。与K型热电偶相比，这种类型的热电偶具有较小的温度范围和较短的寿命。但是这种热电偶非常适合在氧化环境中使用。
这种热电偶的准确性为±2.2˚C（0.75％）。不建议使用这种类型的热电偶用于较低的温度应用。这种热电偶的灵敏度约为50μV/˚C。
键入E热电偶
这种类型的热电偶在中等温度范围内具有比K和J热电偶的更高的精度和更强的信号。它是一种比K型更稳定的热电偶。E型热电偶产生的最高EMF，而不是其他类型的热电偶。
正极由镍铬(90%镍和10%铬)组成，负极由康斯坦酸(95%镍，2%铝，2%锰，1%硅)组成。正铅是紫色的，负铅是红色的。
这种热电偶的温度范围在-270°C至870˚C之间（454至1600F）。标准精度和标准精度为±1.7˚C％。
这种热电偶使用，需要高精度和快速响应。它不用于真空或低氧应用和硫环境。E型热电偶的成本超过J和K热电偶。
键入n热电偶
N型热电偶由澳大利亚的国防科学和技术组织（DSTO）设计，由Noel A. Burley。n热电偶类型的精度和温度限制与k热电偶相同。
N型热电偶的温度范围在-270°C和1300°C之间。灵敏度略低于k热电偶，它是39μV/˚C。
N型热电偶由Nicrosil和NISIL组成。尼加罗西尔是镍，铬和硅的组合。它制作了正电线。尼西是镍和硅的组合。它制成负线。
该热电偶是用于低氧气条件的K热电偶的最佳替代方案。这种类型的热电偶适用于真空，氧化气氛，惰性气氛或干燥气氛。
类型S热电偶
S型热电偶用于更高的温度应用。由于高精度和稳定性，有时它也用于低温。
S型热电偶的温度范围在630°C到1064°C之间。正铅由90%的铂、10%的铑组成，负铅由铂组成。
通常，这种类型的热电偶用于药品和生物技术产业，其中高温应高精度地测量。
类型r热电偶
型热电偶也由铂和铑组成。但R型热电偶的输出范围和稳定性略高于S型热电偶。
阳性铅PF型R热电偶由87％的铂和13％的铑组成。负极铅由铂组成。该热电偶的温度范围在0°C至1600°C之间。
类型B热电偶
B型热电偶也由铂和铑的组合组成。热电偶的正引线由70%的铂和30%的铑组成。负铅由94%的铂和6%的铑组成。
B型热电偶用于测量高达1800°C的温度。但与R和S热电偶相比，该热电偶的输出较低。
你怎么知道你是否有一个糟糕的热电偶？
为了理解什么时候我们有一个坏的热电偶，我们首先必须了解一个好的热电偶的工作原理(工作中的热电偶)
热电偶通过热电效应作用即，直接转换温度差与电压。当热电偶探测器放置在我们想要测量的温度的表面上时，探针处于略微不同的温度。
由于该温差，产生了EMF。并且该EMF与温度成比例。
您可以测量生成的EMF.借助毫伏计。毫伏电流表附有两个热电偶探针。
现在，如果你增加温度，所产生的EMF也应该增加。
因此，如果EMF读数相对于温度不变化，则热电偶差/不正常工作。
在使用热电偶之前，您必须有正在使用的热电偶的参考数据表。从数据表中，您可以找到温度和相应的EMF表。
RTD VS热电偶
RTD（电阻温度计探测器）热电偶两种设备用于测量温度。并且很难得出结论，整体性能最好是温度传感器。
但是，如果指定一些性能参数，如成本，温度范围，坚固性和测量速度，则热电偶与RTD相比具有更好的性能。
热电偶的成本要低得多(几乎是RTD的2.5到3倍)。而且，安装成本也更便宜。RTD设计用于测量有限范围的温度。
RTD的优点是它比热电偶更精确。与热电偶相比，测量的重复性更强。因此，在需要最精确温度的应用中，RTD是首选。
因此，两种设备都具有它们的优缺点。热电偶具有各种温度测量，更便宜和耐用。另一方面，RTD具有更好的准确性和可靠的测量。
热电偶颜色代码
根据不同的国家标准，热电偶的颜色码不同。在下表中，我们已经讨论了具有不同标准的颜色代码。
热电偶应该持续多长时间?
热电偶的寿命取决于使用它的应用。因此，我们不能完全定义热电偶的寿命。
如果你保持妥善，它将持续多年。但是，经过多年的连续使用，也许会有衰老的效果。因此，它将产生弱输出信号。
热电偶的成本并不高得多。因此，建议在2至3年后改变热电偶。
热电偶应用
热电偶的应用如下:
- 它用于监测钢铁行业的温度。对于这种类型的应用，B型，S，R和K热电偶用于电弧炉。
- 热电偶的原理是用来测量入射辐射的强度(特别是可见光和红外光)。这个仪器被称为热堆辐射传感器。
- 它用于恒温器中的温度传感器，以测量办公室，陈列室和房屋的温度。
- 热电偶用于检测用于从燃气(如热水器)中产生热量的电器中的先导火焰。
- 为了测试电流容量，安装在测试开关设备的热稳定性时监控温度。
- 热电偶数量安装在化学生产植物和石油炼油厂中，以测量和监测植物不同阶段的温度。
