一直以來,測試測量技術(shù)都是大家的關(guān)注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)頍犭娕嫉南嚓P(guān)介紹,詳細內(nèi)容請看下文。
一、熱電偶測溫原理介紹
熱電偶作為測溫界的翹楚之一,自然有它的發(fā)揮價值的空間和場景。那么,熱電偶是怎么進行測溫的呢?只有在了解了熱電偶的測溫原理之后,我們才能更好地進行測溫。
當有兩個不同的導體或半導體 A 和 B 形成回路,并且它們的兩端相互連接時,只要兩個結(jié)點的溫度不同,一端的溫度為 T,稱為工作端或熱端,另一端的溫度為T0,稱為自由端或冷端,電路中會產(chǎn)生電動勢,電動勢的方向和大小力與導體材料和兩個結(jié)點的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”,由兩個導體組成的回路稱為“熱電偶”,這兩個導體稱為“熱電極”,產(chǎn)生的電動勢稱為“熱電動勢”。
熱電動勢由兩部分電動勢組成,一部分是兩個導體的接觸電動勢,另一部分是單個導體的熱電動勢。
熱電偶回路中熱電動勢的大小僅與導體材料和組成熱電偶的兩個結(jié)點的溫度有關(guān),與熱電偶的形狀和尺寸無關(guān)。當熱電偶的兩個電極材料固定時,熱電動勢為兩個結(jié)溫t和t0。功能很差。
熱電偶測溫的基本原理是兩個不同元件的導體形成一個閉合回路。當兩端存在溫度梯度時,電流將流過回路。此時,兩端之間存在電動勢-熱電動勢。這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成分的均質(zhì)導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于一定的恒溫狀態(tài)。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系,制作熱電偶指標表;索引表是自由端溫度為0℃時得到的,不同的熱電偶有不同的索引表。
當?shù)谌N金屬材料接入熱電偶電路時,只要材料的兩個結(jié)點的溫度相同,熱電偶產(chǎn)生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬材料的影響。電路中的金屬。因此,熱電偶測量溫度時,可接上測量儀表,測出熱電動勢后即可知道被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測量溫度時,要求其冷端(測量端為熱端,通過引線與測量電路相連的一端稱為冷端)保持相同溫度,使其熱電電位與被測溫度有一定的比例關(guān)系。如果在測量過程中冷端溫度發(fā)生變化,將嚴重影響測量精度。在冷端采取一定的措施來補償冷端溫度變化引起的影響,稱為熱電偶的冷端補償是正常的,是與測量儀器連接的專用補償線。
從毫伏到溫度:測量冷端的溫度,換算成相應(yīng)的毫伏值,加上熱電偶的毫伏值,計算出溫度;
從溫度到毫伏:測量實際溫度和冷端溫度,將它們轉(zhuǎn)換為毫伏值,減去毫伏值得到溫度。
二、熱電偶的劣化
通過上面詳細地介紹,想必大家對熱電偶測溫的原理已經(jīng)多多少少具備了一些認識。在這部分,我們來看看,熱電偶在日常使用過程中的劣化現(xiàn)象。
熱電偶的使用壽命是大家非常關(guān)心的事情,否則,無數(shù)人心里會很被動。 熱電偶的使用壽命與其劣化有關(guān)。 所謂熱電偶劣化,就是熱電偶使用后出現(xiàn)老化、變質(zhì)的現(xiàn)象。 由金屬或合金制成的熱電偶在高溫下會逐漸長大其內(nèi)部晶粒。 同時,合金中含有少量雜質(zhì),其位置或形狀也會發(fā)生變化,也會與周圍環(huán)境中的還原性或氧化性氣體發(fā)生反應(yīng)。 隨著上述變化,熱電偶的熱電動勢也會發(fā)生極其靈敏的變化。 因此,熱電偶的劣化是不可避免的。
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