热电偶温度计电路

接线图 2024年02月06日 17:50 188 admin

热电偶是温度传感器的一种。与热敏电阻或温度传感器 IC 相比，它价格便宜且测量范围非常宽。但由于输出电压较小且具有相对论性，热电偶测量电路复杂，需要高精度的放大器和适当的补偿电路。有一些热电偶接口IC集成了模拟信号处理电路。我用它制作了一个袖珍热电偶温度计。　　当如图 1 所示对导体施加温度梯度时，热部分和冷部分之间会出现电位差。这称为塞贝克效应。热电偶就是基于这种效应的温度传感器。该电位差无法直接测量，因为它被测量电路材料上也出现的电位差抵消。然而，温度梯度产生的电势差程度因材料类型而异，因此可以通过不同类型金属的组合来检测这些电势差的差异，如图2所示。塞贝克效应产生的电动势称为热电电动势。它随着两个结点之间的温度不同而增加，并且与温度成正比。

热电偶温度计电路第1张

　　有一些类型的材料组合（纯金属或合金）作为温度传感器的行业标准。K 型（铬镍合金 - 铝镍合金）热电偶常用于一般工业测量。K型热电偶的输出电压约为每摄氏度40μV，因此测量电路的前端需要低输入失调电压放大器。　　热电电动势表示热端和冷端之间的温差。这意味着必须知道冷端的温度才能计算热端的实际温度。其操作如图 3 所示，称为冷端补偿。请注意，热接点是被测量的接点，冷接点是仪器的输入连接。热接点并不总是比冷接点热。

热电偶温度计电路第2张