耐磨熱電偶的塞貝克效應

來源：江蘇杰達儀表科技有限公司 2013年08月15日 10:45

塞貝克（Seeback）效應，又稱作*熱電效應，它是指由于兩種不同電導體或半導體的溫度差異而引起兩種物質間的電壓差的熱電現象。

1820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，塞貝克將兩種不同的金屬導線連接在一起，構成一個電流回路。他將兩條導線首尾相連形成一個結點，他突然發現，如果把其中的一個結加熱到很高的溫度而另一個結保持低溫的話，電路周圍存在磁場。他實在不敢相信，熱量施加于兩種金屬構成的一個結時會有電流產生，這只能用熱磁電流或熱磁現象來解釋他的發現。在接下來的兩年里時間（1822～1823），塞貝克將他的持續觀察報告給普魯士科學學會，把這一發現描述為“溫差導致的金屬磁化”。

賽貝克的實驗儀器，加熱其中一端時，指針轉動，說明導線產生了磁場，其實塞貝克確實已經發現了熱電效應，但他卻做出了錯誤的解釋，他認為導線周圍產生磁場的原因，是溫度梯度導致金屬在一定方向上被磁化，而非形成了電流。科學學會認為，這種現象是因為溫度梯度導致了電流，繼而在導線周圍產生了磁場。對于這樣的解釋，塞貝克十分惱火，他反駁說，科學家們的眼睛讓奧斯特（電磁學的）的經驗給蒙住了，所以他們只會用“磁場由電流產生”的理論去解釋，而想不到還有別的解釋。但是，塞貝克自己卻難以解釋這樣一個事實：如果將電路切斷，溫度梯度并未在導線周圍產生磁場。所以，多數人都認可熱電效應的觀點，后來也就這樣被確定下來了。

耐磨熱電偶是一種感溫元件，是一種儀表。它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢--熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。

耐磨熱電偶冷端補償分兩部分，一個是補償導線，選用和熱電偶電動勢接近的材質作為補償導線，一般用來補償100度以下的溫度，還有用熱電偶電極材質相同的導體作為補償導線，這種補償導線的補償溫度比較高，補償精度也比較高。補償導線所補償的是熱電偶冷端到儀表接線端部分，儀表自身還有一個補償系統，叫補償器，是儀表在生產設計時就有的，是一個不平衡電橋，橋臂電阻R1=R2=R3=1歐姆，溫度敏感電阻Rt在0度時=1歐姆，此時電橋平衡，沒有信號輸出，當溫度發生變化時，Rt電阻值發生變化，橋臂不平衡，開始輸出信號，實現自動補償。

金湖杰達耐磨熱電偶

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