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什么是热电偶？
热电偶被定义为基于热电效应现象的热连接，即温度差异的直接转换为电压。它是用于测量温度的电气设备或传感器。
热电偶可以测量各种温度。它是各种工业应用，家庭，办公室和商业应用中使用的简单，坚固且经济高效的温度传感器。
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，由于磁场的存在，热电效应引起了电压。然而，这个电压非常小(以毫伏计)，这取决于热电偶中使用的金属类型。
根据应用，热电偶设计的不同配置包括热电偶探头、带连接器的探头、红外热电偶、基线热电偶和纯热电偶线。
热电偶如何工作？
热电偶由两个不同金属板组成。两个板在一端连接并结合结。
连接点被放置在我们想要测量温度的元素或表面上。这个结称为热结。将板的第二端保存在较低的温度下(室温)。这个结称为冷结或参考结。
根据塞贝克效应，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。
如果电路关闭，则将非常少量的电流流过电路。电压表连接在电路中。电压计测量的电压是两个连接之间的温差的函数。
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，热电偶以不同的类型提供。根据应用，成本，可用性，稳定性，化学性质，输出和温度范围选择热电偶类型。
这里我们将讨论不同类型的热电偶及其特性。
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型热电偶的正铅约由90%的镍和10%的铬组成。负铅大约由95%的镍、2%的铝、2%的锰和1%的硅组成。
正铅是着色的黄色，它是非磁性材料。负极铅是红色的，它是磁性材料。整个夹克是彩色的黄色。
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±2.2c％（0.75％）。热电偶的准确性也取决于合金的偏差。
型k热电偶在干净的氧化气氛中表现最佳。建议不要用于在真空中部分氧化条件。
键入t热电偶
这种类型的热电偶适合测量低温。阳性铅由铜组成，负极铅由壬烷（45％镍和55％铜）组成。
T型热电偶的灵敏度为43μV/°C。该热电偶适用于氧化气氛中的工作。该热电偶的温度范围在-200℃至350°C之间。
J型热电偶
这种类型的热电偶是一种成本低，使用最多的热电偶。正极铅由铁制成，负极铅由康铜制成(镍占45%，铜占55%)。
正极为白色，负极为红色。外套是黑色的。
J热电偶的温度范围为-210˚C至750˚C（-346F至1400F）。与型k热电偶相比，这种类型的热电偶具有较小的温度范围和寿命短。但这种热电偶非常适合氧化环境。
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。
阳性铅由镍 - 铬（90％镍和10％铬）组成，阴性末端由壬烷（95％镍，2％铝，2％锰和1％硅组成。阳性铅是有色紫色和阴性铅红色。
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型热电偶是由澳大利亚国防科学技术组织(DSTO)的Noel A. Burley设计的。N型热电偶的精度和温度限制与K型热电偶相同。
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型热电偶由镍硅和镍硅组成。Nicrosil是镍、铬和硅的混合物。这条线是正的。nil是镍和硅的混合物。它就形成了负线。
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至1064°C之间。阳性铅由90％铂，10％铑，负LED组成，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
R型热电偶也由铂和铑组成。但R热电偶类型的输出范围和稳定性略高于S型热电偶。
正铅pf型R热电偶由87%的铂和13%的铑组成。负极铅由铂构成。该热电偶的温度范围为0°C至1600°C。
类型B热电偶
B型热电偶也由铂和铑的组合组成。热电偶的阳性引线由70％铂和30％的铑组成。阴性铅由94％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。
你怎么知道热电偶是否坏了呢?
要了解我们有一个糟糕的热电偶，我们首先必须了解一个好热电偶的工作原理（一个工作的工作）
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。
您可以测量生成的数据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，如果电动势读数不随温度变化，那么热电偶就是坏的/不能正常工作。
在使用热电偶之前，您必须使用您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。
但如果你指定一些性能参数，如成本，温度范围，强度和测量速度，热电偶有更好的性能比RTD。
与RTD相比，热电偶的成本远低于（近2.5〜3次）。而且，安装成本更便宜。RTD旨在测量有限的温度范围。
RTD的优点是它与热电偶相比更准确。与热电偶相比，测量的可重复性更高。因此，在需要最精确的温度的应用中，RTD是优选的。
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。
热电偶应该多长时间？
热电偶的寿命取决于使用它的应用场合。因此，我们不能准确地定义热电偶的寿命。
如果你保养得当，它可以用好几年。但是，经过几年的持续使用，也许会有老化的效果。因此，它会产生一个微弱的输出信号。
热电偶的成本也不高多少。因此，建议2 - 3年后更换热电偶。
热电偶的应用程序
热电偶应用如下：
- 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。
- 热电偶原理用于测量入射辐射的强度（特别是可见光和红外线）。该仪器称为热电辐射传感器。
- 它用于恒温器的温度传感器中，测量办公室、陈列室和家庭的温度。
- 热电偶用于检测用于从像热水器等气体产生热量的电器中的导频火焰。
- 为了测试电流容量，在测试开关柜设备热稳定性的同时，安装它来监测温度。
- 热电偶的数量安装在化学生产工厂和炼油厂，以测量和监控工厂不同阶段的温度。
