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组成热电偶的两根导体或半导体称为热电极,根据热电效应的原理,任意两种不同质的导体或半导体都可作为热电极组成热电偶。但作为实用的测温元件,不是所有的材料都适用于作热电偶,对它们必须经过严格的选择。对制作热电偶材料的基本要求是:
① 热电特性稳定,即热电动势与温度的对应关系保持恒定。
② 两种材料组成的热电偶应输出较大的热电动势,以得到较高的灵敏度,且热电动势与温度间应尽可能成线性关系,这样易于测量,且可得到较高的精确度。
③ 电阻温度系数和电阻率要小,否则热电偶的电阻将随工作端的温度不同而有较大的变化,影响测量结果的精确性。
④ 能应用于较宽的温度范围,热电特性、物理化学性能稳定。
⑤ 较好的工艺性能,便于成批生产,且复现性好,便于统一分度。
完全满足上述条件要求的材料很难找到。一般来说,纯金属的热电极容易复制,但其热电势小,平均约为20 V μ /℃,非金属的电极的热电势较大,可达1000 V μ /℃,且熔点高,但复制性和稳定性都较差;合金热电极的热电性能和工艺性介于前面两者之间,所以合金热电极用得较多。
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