快速测温热电偶是一种感温元件,是一次仪表,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,再通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
快速测温热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。
常见的测温方式有两种,一种是接触式测温法,另一张是非接触式测温法。接触式测温法是将传感器置于与物体相同的热平衡状态中,使传感器与物体保持同一温度的测温法。
热电偶就是属于接触式测温,接触式测温法操作简单、可靠且测量精度高:但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。