耐磨热电偶的塞贝克效应

 

1820年代初期，塞贝克通过实验方法研究了电流与热的关系。1821年，塞贝克将两种  不同的金属导线连接在一起，构成一个电流回路。他将两条导线首尾相连形成一个结点，他突然发现，如果把其中的一个结加热到很高的温度而另一个结保持低温的话，电路周围存在磁场。他实在不敢相信，热量施加于两种金属构成的一个结时会有电流产生，这只能用热磁电流或热磁现象来解释他的发现。在接下来的两年里时间（1822～1823），塞贝克将他的持续观察报告给普鲁士科学学会，把这一发现描述为“温差导致的金属磁化”。

 

赛贝克的实验仪器，加热其中一端时，指针转动，说明导线产生了磁场，其实塞贝克确实已经发现了热电效应，但他却做出了错误的解释，他认为导线周围产生磁场的原因，是温度梯度导致金属在一定方向上被磁化，而非形成了电流。科学学会认为，这种现象是因为温度梯度导致了电流，继而在导线周围产生了磁场。对于这样的解释，塞贝克十分恼火，他反驳说，科学家们的眼睛让奥斯特（电磁学的）的经验给蒙住了，所以他们只会用“磁场由电流产生”的理论去解释，而想不到还有别的解释。但是，塞贝克自己却难以解释这样一个事实：如果将电路切断，温度梯度并未在导线周围产生磁场。所以，多数人都认可热电效应的观点，后来也就这样被确定下来了。

 

耐磨热电偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。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。

 

耐磨热电偶冷端补偿分两部分，一个是补偿导线，选用和热电偶电动势接近的材质作为补偿导线，一般用来补偿100度以下的温度，还有用热电偶电极材质相同的导体作为补偿导线，这种补偿导线的补偿温度比较高，补偿精度也比较高。补偿导线所补偿的是热电偶冷端到仪表接线端部分，仪表自身还有一个补偿系统，叫补偿器，是仪表在生产设计时就有的，是一个不平衡电桥，桥臂电阻R1=R2=R3=1欧姆，温度敏感电阻Rt在0度时=1欧姆，此时电桥平衡，没有信号输出，当温度发生变化时，Rt电阻值发生变化，桥臂不平衡，开始输出信号，实现自动补偿。
               
                                                        金湖杰达耐磨热电偶