熱電偶的使用方法及維修經(jīng)驗(yàn)

熱電偶常用定律

均質(zhì)導(dǎo)體定律

由同一種均質(zhì)材料（導(dǎo)體或半導(dǎo)體）兩端焊接組成閉合回路，無論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布，將不產(chǎn)生接觸電勢，溫差電勢相抵消，回路中總電勢為零。

可見，熱電偶必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電偶極材料不均勻，由于溫度梯存在，將會(huì)產(chǎn)生附加熱電勢。

中間導(dǎo)體定律

在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體（第三導(dǎo)體），只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中間導(dǎo)體的引入對(duì)熱電偶回路總電勢沒有影響，這就是中間導(dǎo)體定律。

應(yīng)用：依據(jù)中間導(dǎo)體定律，在熱電偶實(shí)際測溫應(yīng)用中，常采用熱端焊接、冷端開路的形式，冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。

有人擔(dān)心用銅導(dǎo)線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值，在導(dǎo)線與熱電偶連接處產(chǎn)生的接觸電勢會(huì)使測量產(chǎn)生附加誤差。根據(jù)這個(gè)定律，是沒有這個(gè)誤差的！

中間溫度定律

熱電偶回路兩接點(diǎn)（溫度為T、T0）間的熱電勢，等于熱電偶在溫度為T、Tn時(shí)的熱電勢與在溫度為Tn、T0時(shí)的熱電勢的代數(shù)和。Tn稱中間溫度。

應(yīng)用：由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關(guān)系,當(dāng)冷端溫度不為0攝氏度時(shí)，不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0)直接查表求取熱端溫度值；也不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0)直接查表求取的溫度值，再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值，需按中間溫度定律進(jìn)行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來修正!

參考電極定律

這個(gè)定律是專業(yè)人士才研究、關(guān)注的，一般生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)的人士不太了解，簡單說明就是：用高純度鉑絲做標(biāo)準(zhǔn)電極，假設(shè)鎳鉻-鎳硅熱電偶的正負(fù)極分別和標(biāo)準(zhǔn)電極配對(duì)，他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值。

熱電偶維修經(jīng)驗(yàn)

一、遵照儀表接線圖進(jìn)行準(zhǔn)確接線通電后，儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號(hào)，接著顯示儀表量程范圍，再測儀表顯示設(shè)定溫度，數(shù)顯儀表顯示測量溫度。若儀表數(shù)碼管顯示不是發(fā)熱體的溫度，而顯示“OVER”、“0000”或“000”等狀態(tài)，則儀表輸入部位發(fā)生故障，應(yīng)作如下檢修：

①把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下，再用任何一根導(dǎo)線把儀表熱電偶輸入端短路。通電時(shí)，儀表數(shù)碼管顯示值約為室溫時(shí)，解釋熱電偶外部連線開路，應(yīng)改換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀態(tài)，說明儀表在運(yùn)輸過程中，儀表的輸入端被破壞，要更換儀表。

②把上述故障儀表的熱電偶拆去，換用旁邊運(yùn)行正常的同種分度號(hào)儀表上接入的熱電偶，通電后，原故障儀表上排數(shù)碼管顯示發(fā)熱體溫度時(shí)，說明熱電偶外部連線開路，改換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀態(tài)，則說明儀表在運(yùn)輸過程中，儀表的輸入端被破壞，要改換儀表。

③把有故障的熱電偶從儀表上拆下來，用萬用表放在測量歐姆(R)*1檔（有條件的朋友可使用信號(hào)發(fā)生器或校驗(yàn)儀），用萬用表兩表棒去測熱電偶兩端，若萬用表上顯示的電阻值很大，熱電偶外部銜接開路，改換同類型熱電偶。否則有阻值，解釋儀表輸入端有問題，應(yīng)改換儀表。

二、遵照儀表接線圖接線準(zhǔn)確，若儀表通電后，儀表上排數(shù)碼管顯示有負(fù)值，接入儀表的熱電偶“+”與“-”接錯(cuò)而導(dǎo)致的。只要換一下熱電偶兩線即可。

三、儀表在運(yùn)行時(shí)，顯示的溫度與實(shí)際測量的溫度相差30℃~60℃。甚至相差更大，說明儀表的分度號(hào)與熱電偶的分度號(hào)搞錯(cuò)。按熱電偶分度號(hào)B、S、K、E等熱電偶的溫度(℃)與毫伏(mV)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系來看，同樣溫度(℃)的狀態(tài)下，發(fā)生的毫伏值(MV)B分度號(hào)小，S分度號(hào)次小，K分度號(hào)較大，E分度號(hào)大，遵照此原理來判斷。