|
熱電現(xiàn)象的實際應(yīng)用當(dāng)然是利用熱電偶測量溫度。電子能量與散射之間的復(fù)雜關(guān)系，使得不同金屬的熱電勢彼此不同。既然熱電偶是這樣一種器件，它的兩個電極之間的熱電勢之差是熱電偶熱端和冷端之間溫差的指示，如果所有金屬和合金的熱電勢不一樣，就不可能使用熱電偶來測量溫度了。這一電勢差稱為塞貝(Scebeek)效應(yīng)。一對不同材料的導(dǎo)體A與B，其一個接點維持在溫度T1，兩個自由端維持在一個較低的溫度To。接點和自由端均位于溫度均勻的區(qū)域中，而兩根導(dǎo)體都經(jīng)受同樣的溫度梯度。為了能夠測量自由端A和B之間的熱電勢差，一對同樣材料的導(dǎo)體C，在溫度to處分別與導(dǎo)體A與B相連，接到溫度為T1的檢測器。十分明顯，塞貝克效應(yīng)決不是連接點上的現(xiàn)象，而是與溫度梯度有關(guān)的現(xiàn)象。為了正確理解熱電偶的性能，這一點無論怎么強(qiáng)調(diào)也不過分。 熱電偶測溫的使用范圍非常廣泛，所遇到的問題也是多種多樣。因此，本章只能涉及熱電偶測溫的若干重要方面。熱電偶仍然是許多工業(yè)中溫度測量的主要手段之一，尤其是在煉鋼和石油化學(xué)工業(yè)中更是如此。但是，隨著電子學(xué)的進(jìn)展，電阻溫度計在工業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛了，熱電偶已不再是惟一的最重要的工業(yè)溫度計了。 電阻溫度計和熱電偶相比(電阻測量和熱電勢測量相比)，其優(yōu)點在于兩種元件工作原理上的根本差別。電阻溫度計指示電阻元件所在區(qū)域的溫度，它與引線及沿著引線的溫度梯度無關(guān)。但是，熱電偶是通過測量冷端兩電極之間的電位差來測量冷端與熱端間的溫度差。對于一支理想的熱電偶，電位差只與兩端的溫度差有關(guān)。但是，對于一支實際熱電偶，在溫度梯度處電偶絲的某種不均勻性也會引起電位差的變化，這仍然是限制熱電偶準(zhǔn)確度的一個因素。 |
