熱電偶的前身

熱電偶工作原理的前身是zui首個測溫原理，zui是1821年德國物理學家塞貝克發現的，基本原理是由兩種不同成分的材質導體構成閉合電路，兩端有溫度梯度時，電流流過電路，此時兩端之間存在Seebeck電動勢<； br/>； 熱電動勢是所謂塞貝克效應。 兩種不同成分的均質導體為熱電極，溫度高的一方為工作端，溫度低的一方為自由端，自由端始終處于一定的溫度。 根據熱電動勢和溫度的函數關系，制作熱電偶索引表的分度表在自由端溫度為0℃的條件下得到，根據熱電偶的不同，分度表也不同。 在熱電偶電路中插入第三金屬材料的情況下，如果該材料的兩個接點的溫度相同，則熱電偶產生的熱電勢不變化，即不受第三金屬訪問電路的影響。 因此，在熱電偶測溫時，如果訪問測量儀器測量熱電動勢，則可以得知被測介質的溫度。

1821年，德國物理學家塞貝克發現，如果兩個接觸部位的溫度不同，電路就會產生電位，這是由兩種不同金屬構成的閉合回路。 這是熱電效應，&ldquo； 塞貝克效應( Seebeck effect)&rdquo； 的雙曲馀弦值。

熱電偶的工作原理

在兩個不同成分的導體(稱為熱電偶芯線和熱電極)的兩端連接電路，如果接合點的溫度不同，則在電路中產生電動勢的現象稱為熱電效應，該電動勢稱為熱電勢。 熱電偶是利用該原理進行溫度測量的，其中直接用于測量介質溫度的一端稱為工作端(也稱為測量端，另一端稱為冷端(也稱為補償端) )的冷端與顯示器或輔助器連接，顯示器表示熱電偶產生的熱電勢。 熱電偶實際上是將熱能轉換為電能，利用產生的熱電勢測量溫度的能量轉換器，熱電偶的熱電勢是熱電偶的兩端溫度函數的差，不是熱電偶的兩端溫度差的函數， 2 :當熱電偶材料均勻時，熱電偶產生的熱電勢的大小僅與熱電偶材料成分和兩端的溫度差有關，而與熱電偶的長度和直徑無關

一般熱電偶材料是熱電偶索引號熱電極材料正極鉑銠10純鉑鉑銠13純鉑鉑銠30鉑銠6 k incole t純銅incole n incole

熱電偶的發明過程(物理學家塞貝克著名史)

托馬斯·； 約翰·； 塞貝克(翻譯&ldquo； 西伯克&rdquo； ) 1770年生于塔林。 塞貝克的父親是瑞典裔德國人。 也許是因為這個原因，我鼓勵兒子在柏林大學和蓋廷根大學學習醫學。 1802年，塞貝克獲得醫學學位。 他所選擇的方向是實驗醫學中的物理學，而且一生大部分時間從事物理學的教育和研究，因此他被認為是物理學家。

畢業后，塞貝克進了耶拿大學，在那里認識了歌德。 德國浪漫主義運動和蓋特反對牛頓關系和光和色理論的思想，對塞貝克有很大的影響，之后與蓋特一起從事了光色效應的理論研究。 塞貝克的研究重點是太陽光譜，1806年揭示了熱和化學對太陽光譜中不同顏色的影響，1808年獲得了氨和氧化汞化合物。 1812年，塞貝克從事應力玻璃中的光偏振現象時，不知道其他兩位科學家布魯斯特和比奧在這方面是先被發現的。

1818年前后，塞貝克回到柏林大學，獨立開展研究活動。 主要內容是電流通過導體時鋼鐵的磁化。 當時，阿格雷格( Arago )和大衛( Davy )發現了電流對鋼鐵的磁化效應，貝塞克對不同金屬進行了許多實驗，發現了磁化熱鐵的不規則反應，即我們現在所說的滯后現象。 在此期間，塞貝克還研究了光致發光、太陽光譜不同波段的熱效應、化學效應、偏振、電流磁特性等。

20世紀20年代初期，塞貝克通過實驗方法研究了電流與熱的關系。 1821年，塞貝克連接了兩條不同的金屬線，構成了一個電流電路。 他成功連接兩根導線形成一個節點，將其中一個節點加熱到高溫，另一個節點保持低溫，突然發現電路周圍存在磁場。 他不相信如果對由兩個金屬構成的接合部加熱的話就會產生電流。 這可以用熱磁電流和熱磁現象來說明他的發現。 在接下來的兩年( 18222~1823 )，塞貝克向普魯士科學學會報告了他的持續觀察，并將這一發現與&ldquo； 溫度差引起的金屬磁化&rdquo； 的雙曲馀弦值。

犀貝殼的實驗器具顯示，加熱其一端時指針會旋轉，導線上產生磁場

塞貝克確實發現了熱電效應，但是導線周圍產生磁場的原因誤解為金屬因溫度梯度而向一定方向磁化，并沒有形成電流。 據科學學會介紹，這種現象是溫度梯度引起電流，導線周圍產生磁場。 對于這樣的解釋，塞貝克非常生氣，科學家們的眼睛推翻了艾爾斯特(電磁學先驅)的經驗，他們只是&ldquo； 磁場由電流產生&rdquo； 我在解釋理論，但我不認為還有其他的解釋。 但是，塞貝克自身在斷開電路時，很難說明溫度梯度在引線周圍不產生磁場這一事實。 因此，很多人認為熱電效應的觀點，之后也是這樣決定的。 (資料來源:以色列·； 希伯來大學，陳忠民譯)

[應用]熱電效應發現1830年，人們為此找到了應用場所。 利用熱電效應，可以建立溫差電耦合( thermocouple，即熱電偶)來測量溫度。 只要選擇合適的金屬作為熱電偶的材料，就可以簡單地測量從-180℃到+2000℃的溫度，在這樣廣闊的測量范圍內可以看到酒精和水銀溫度計。 現在，使用鉑和鉑合金制作的熱電偶溫度計，可以測量到+2800℃的溫度！

熱電偶的兩種不同金屬線焊接形成兩個節點，如圖( a )所示，環路電壓VOUT是熱節點的結電壓與冷節點(參照節點)的結電壓之差。 因為VH和VC是兩個結的溫度差，也就是說VOUT是溫度差的函數。 比例因子&阿爾法； 根據電壓差和溫度差之比，稱為Seebeck系數。

上圖為zui中常見的熱電偶應用。 在此配置中，引入了第三類金屬(中間金屬)和兩個附加節點。 在這個例子中，每個開路節點與銅線電連接，并且連接點為系統增加了兩個附加節點。然而，如果這兩個節點具有相同溫度，中間金屬(銅)不影響輸出電壓。 在此配置中，熱電偶可以在沒有獨立參照節點的情況下使用。 VOUT仍然是熱節點和冷節點的溫差函數，與Seebeck系數有關。 但是，由于熱電偶測量了溫度差，為了確定熱節點的實際溫度，冷節點溫度必須是已知的。 冷節點溫度為0℃(冰點以下)時，zui簡單，TC=0℃、VOUT=VH。 在這種情況下，熱節點的測量電壓是節點溫度的直接轉換值。 但是，在實際應用中很難實現。 因此，美國國家標準局( NBS )提供了各種類型的熱電偶電壓特性數據和溫度對應關系的查找表，所有數據都基于0℃的冷接點溫度。 以冰點為基準點，通過尋找合適的表格VH可以決定熱節點溫度。

本文熱電偶高頻詞： 測量  金屬 

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