其 他 回 答共1條
1樓
熱電偶的工作原理: 熱電偶是熱電偶溫度計(jì)的檢測元件即傳感器。熱電偶測溫是工作在熱電效應(yīng)的基礎(chǔ)之上的。將兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成的閉合回路,該閉合回路稱為熱電偶。構(gòu)成熱電偶的兩種不同材料稱為熱電極。熱電極有兩個(gè)連接點(diǎn):其中一個(gè)連接點(diǎn)在工作時(shí)插入被測溫度場,感受被測溫度信號,稱該點(diǎn)為測量端、工作端或熱端;另一個(gè)連接點(diǎn)在工作時(shí)一般處于周圍環(huán)境中,稱為參比端、自由端、固定端或冷端。由熱電效應(yīng)原理可知,對于A、B兩種材質(zhì)組成的熱電偶,兩端溫度分別為t、t0 時(shí)產(chǎn)生的熱電勢大小EAB(t,t0)可用下式表示,即
EAB(t,t0)= eAB (t)-eAB (t0)
式中EAB(t,t0)——A、B兩種材質(zhì)組成的熱電偶,兩端溫度分別為t、t0時(shí)
產(chǎn)生的熱電勢;
eAB (t) ——熱電偶測量端的熱電勢;
eAB (t0) ——熱電偶參比端的熱電勢;
t,t0——測量端、參比端溫度。
當(dāng)熱電偶材料已知且均勻時(shí),固定參比端溫度t0 ,熱電勢EAB(t,t0)將只與測量端溫度t有關(guān),這就建立了熱電勢與被測溫度間一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。因此通過測量熱電勢就可以知道被測溫度的大小,這就是熱電偶測溫的依據(jù)。熱電偶的熱電勢與溫度間的數(shù)學(xué)關(guān)系稱為熱電偶的熱電特性。熱電偶的熱電特性由熱電極材料的化學(xué)成分和物理性能決定,到目前為止,熱電偶的熱電特性都是通過實(shí)驗(yàn)測得的,不能由理論計(jì)算得到。熱電勢的大小只與組成熱電偶的材料和熱電偶兩端溫度有關(guān),與熱電偶的形狀、尺寸、長短及粗細(xì)無關(guān)。
關(guān)于熱電勢的幾點(diǎn)說明如下:
① 熱電偶的熱電勢與溫度直接是非線性的關(guān)系,目前采用熱電特性曲線和分
度表(各種熱電偶的熱電勢與溫度的對照表)兩種形式描述二者的關(guān)系。
② 熱電極有正、負(fù)之分,熱電勢也有正負(fù)極性之分。
EAB(t,t0)=- EAB(t,t0)=- EAB(t0 ,t)
③ 使用熱電偶測溫時(shí)只有保證t0保持不變,熱電勢EAB(t,t0)與被測溫度t
才是一一對應(yīng)的關(guān)系,如果t0發(fā)生變化,及時(shí)t保持不變,EAB(t,t0)也
會(huì)發(fā)生變化,給測量帶來附加誤差。
④ 如果組成熱電偶的兩種熱電極材料相同,無論兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度如何,熱
電勢保持為零。如果兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度相同,即使組成熱電偶的兩種熱電
極材料不同,熱電勢也會(huì)為零。