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熱電偶的四大定律與種類介紹
[2013/10/16]
熱電偶說白了就是一種感溫元件,可以直接測量溫度的現場儀表,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。
熱電偶的四大定律
1,均質導體定律
由同一種均質材料(導體或半導體)兩端焊接組成閉合回路,無論導體截面如何以及溫度如何分布,將不產生接觸電勢,溫差電勢相抵消,回路中總電勢為零。
可見,熱電偶必須由兩種不同的均質導體或半導體構成。若熱電極材料不均勻,由于溫度梯存在,將會產生附加熱電勢。
2,中間導體定律
在熱電偶回路中接入中間導體(第三導體),只要中間導體兩端溫度相同,中間導體的引入對熱電偶回路總電勢沒有影響,這就是中間導體定律。
應用:依據中間導體定律,在熱電偶實際測溫應用中,常采用熱端焊接、冷端開路的形式,冷端經連接導線與顯示儀表連接構成測溫系統。
有人擔心用銅導線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值,在導線與熱電偶連接處產生的接觸電勢會使測量產生附加誤差。根據這個定律,是沒有這個誤差的!
3,中間溫度定律
熱電偶回路兩接點(溫度為T、T0)間的熱電勢,等于熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度。
應用:由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關系,當冷端溫度不為0℃時,不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取熱端溫度值;也不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取的溫度值,再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值,需按中間溫度定律進行修正。初學者經常不按中間溫度定律
4,參考電極定律
這個定律是專業人士才研究、關注的,一般生產、使用環節的人士不太了解,簡單說明就是:用高純度鉑絲做標準電極,假設鎳鉻-鎳硅熱電偶的正負極分別和標準電極配對,他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值
熱電偶的種類介紹
熱電偶的種類隨著工業自動化的發展,種類是越來越多。主要分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。細分有:吹氣熱電偶、電站熱電偶、多點防爆熱電偶、多點熱電偶、防爆熱電偶、高溫防腐熱電偶、高溫高壓熱電偶、高溫貴金屬(鉑銠)熱電偶、鎧裝熱電偶、裂解爐專用熱電偶、爐管刀刃熱電偶、耐磨切斷熱電偶、耐磨熱電偶、耐磨阻漏熱電偶、微細鎧裝熱電偶、壓簧式固定熱電偶、直角彎頭熱電偶、裝配熱電偶、軸承熱電偶、爐壁熱電偶、爐頂熱電偶、石油化工熱電偶、熱套熱電偶等
熱電偶的四大定律
1,均質導體定律
由同一種均質材料(導體或半導體)兩端焊接組成閉合回路,無論導體截面如何以及溫度如何分布,將不產生接觸電勢,溫差電勢相抵消,回路中總電勢為零。
可見,熱電偶必須由兩種不同的均質導體或半導體構成。若熱電極材料不均勻,由于溫度梯存在,將會產生附加熱電勢。
2,中間導體定律
在熱電偶回路中接入中間導體(第三導體),只要中間導體兩端溫度相同,中間導體的引入對熱電偶回路總電勢沒有影響,這就是中間導體定律。
應用:依據中間導體定律,在熱電偶實際測溫應用中,常采用熱端焊接、冷端開路的形式,冷端經連接導線與顯示儀表連接構成測溫系統。
有人擔心用銅導線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值,在導線與熱電偶連接處產生的接觸電勢會使測量產生附加誤差。根據這個定律,是沒有這個誤差的!
3,中間溫度定律
熱電偶回路兩接點(溫度為T、T0)間的熱電勢,等于熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度。
應用:由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關系,當冷端溫度不為0℃時,不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取熱端溫度值;也不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取的溫度值,再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值,需按中間溫度定律進行修正。初學者經常不按中間溫度定律
4,參考電極定律
這個定律是專業人士才研究、關注的,一般生產、使用環節的人士不太了解,簡單說明就是:用高純度鉑絲做標準電極,假設鎳鉻-鎳硅熱電偶的正負極分別和標準電極配對,他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值
熱電偶的種類介紹
熱電偶的種類隨著工業自動化的發展,種類是越來越多。主要分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。細分有:吹氣熱電偶、電站熱電偶、多點防爆熱電偶、多點熱電偶、防爆熱電偶、高溫防腐熱電偶、高溫高壓熱電偶、高溫貴金屬(鉑銠)熱電偶、鎧裝熱電偶、裂解爐專用熱電偶、爐管刀刃熱電偶、耐磨切斷熱電偶、耐磨熱電偶、耐磨阻漏熱電偶、微細鎧裝熱電偶、壓簧式固定熱電偶、直角彎頭熱電偶、裝配熱電偶、軸承熱電偶、爐壁熱電偶、爐頂熱電偶、石油化工熱電偶、熱套熱電偶等
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