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热电偶当温度高于零摄氏度时

 想象一种电子传感器技术简单、廉价、可靠并且已有200年历史。这就是普遍使用的热电偶。在十九世纪早期,Thomas Seebeck发现了两种金属的连接处产生了电压,并且这个电压取决于温度。许多实验室学生通过使用一种类似图示的装置来探索这一关系,从此开始经常接触热电偶。 他们使用一对热电偶结来测量未知的温度,其中一端浸入冰水容器。进行完电压测量后,他们使用热电偶查阅表来确定未知温度。今天,工程师和科学家使用可接受几十路热电偶输入的电子仪器,而不需冰水容器参考或者单独的参考接头。这是如何实现的,保留了热电偶使用中最少被理解的方面 对所涉及的规则的领会,可以很好的帮助用户在使用他们自己的热电偶系统时避免建立和测量误差。

   热电偶由两种不同类型的金属组成。当温度高于零摄氏度时,在两种金属的连接处会产生温差电压,电压大小取决于温度相对于零摄氏度的偏差。热电偶具有体积小、坚固耐用、价格相对便宜、工作温度范围宽等优点,非常适合恶劣环境中的极高温度(高达2300°C)测量。不过,热电偶的输出为毫伏级,因此需要经过精密放大才能进行进一步处理。不同类型热电偶的灵敏度也不一样,一般仅为每摄氏度几毫伏,因此为了准确读出温度,需要高分辨率、低噪声模数转换器。当热电偶与印制电路板的铜印刷线连接时,在热电偶与铜印刷线连接的地方会出现另一个热电偶接点。其结果是产生一个抵消热电偶电压的电压。为了补偿这个反向电压,我们在热电偶-铜线连接点放置一个温度传感器,测量连接处的温度。这就是所谓的冷接点。

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