金鼎儀表如何用電化學(xué)的相關(guān)知識解釋熱電偶的工作原理

　　hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀：兩種不同的導(dǎo)體接觸構(gòu)成回路時，回路中將產(chǎn)生電勢，這種電勢的大小直接與兩個接點(diǎn)之間的溫度差有關(guān)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。利用熱電效應(yīng)制成的感溫元件就是熱電偶，利用作為感溫元件組成的溫度計(jì)就是溫度計(jì)。
　　
　　如何用電化學(xué)的相關(guān)知識解釋熱電偶的工作原理
　　
　　熱電偶溫度計(jì)的工作原理：
　　
　　兩種不同的導(dǎo)體接觸構(gòu)成回路時，回路中將產(chǎn)生電勢，這種電勢的大小直接與兩個接點(diǎn)之間的溫度差有關(guān)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。利用熱電效應(yīng)制成的感溫元件就是熱電偶，利用作為感溫元件組成的溫度計(jì)就是溫度計(jì)。
　　
　　在古典電子理論中，熱電勢由溫差電勢和接觸電勢兩部分構(gòu)成。
　　
　　溫差電勢是由均質(zhì)導(dǎo)體的兩端溫度差引起的。接觸電勢是當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A與B接觸時，因兩者的自由電子密度不同，在接觸點(diǎn)產(chǎn)生電子擴(kuò)散，而形成的電勢。接觸電勢不但是溫度t的函數(shù)，其對熱電勢的貢獻(xiàn)也遠(yuǎn)比溫差電勢大。
　　
　　測出因?yàn)闇囟茸兓a(chǎn)生的熱電勢，根據(jù)熱電勢和溫度變化之間的函數(shù)關(guān)系就能知道引起熱電勢的溫度值。
　　
　　熱電偶測溫原理，方法和適用范圍
　　
　　1．熱電偶測溫基本原理：
　　
　　將兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體和的兩個接點(diǎn)T1和T2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。
　　
　　2．熱電偶的種類
　　
　　熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。
　　
　　3．熱電偶的結(jié)構(gòu)形式
　　
　　為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下：①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；②兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
　　
　　4．優(yōu)點(diǎn)：
　　
　　熱電偶是實(shí)驗(yàn)室zui常用的溫度檢測元件之一，為接觸式。其優(yōu)點(diǎn)是：
　　
　　a測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
　　
　　b測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶zui低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）
　　
　　c構(gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來非常方便。