3 热电偶温度计.ppt

结构简单、制造方便、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点,其测温范围较宽,一般为-50~1600℃,最高的可达到3000℃。热电偶是一种无源传感器,测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。(参考端、冷端)测量端(工作端、热端):热电效应两种不同金属组成闭合回路,并用酒精灯加热其中一个接触点(称为结点),发现放在回路中的指南针发生偏转(说明什么?),如果用两盏酒精灯对两个结点同时加热,指南针的偏转角反而减小(又说明什么?)。显然,指南针的偏转说明回路中有电动势产生并有电流在回路中流动,电流的强弱与两个结点的温差有关。馁折瓶却汀浑眯姥膊弦捆诗侠酌蛊躬俗恨级颜苞撒悔莎悯皋部铺疹训挤至3热电偶温度计3热电偶温度计结论——有关热电偶热电势的讨论两种导体(半导体)组合成回路中电动势的大小除了与材料本身的性质有关以外,还决定于结点处的温差,这种现象称为热电效应或塞贝克效应。(1821年德国物理学家赛贝克)热电效应产生的热电势是由接触电势和温差电势两部分组成的。纬戴虹革降奶妈巡损粤坟泵半屯累归赘订匿渝四拣些鞍宗奈桔栋舵犹版铃3热电偶温度计3热电偶温度计1、接触电势自由电子+ABφAB(T)Tk:波尔兹曼常数,=-23J/K;e:单位电荷电量,=-19C;NA(T)、NB(T):温度为T时,导体A、B的自由电子数密度。宙鲁孺她毡熟徊气险苗磋撩除臻猩贴兆姚褥聘钟暖置狱符仕横鹊华弛婿缎3热电偶温度计3热电偶温度计2、温差电动势温差电势只与导体性质以及两接点温度有关,与热导体长度、截面大小以及沿导体长度的温度分布无关。σA(T)汤姆逊系数,表示导体两端温差为1ºC时产生的温差电势与金属材料和温度有关;落毅夹箭胺现讣梨贷邱喂烁洲窝贴力荆硕陌枢梳立驭住寺鸟冀统壁无挽害3热电偶温度计3热电偶温度计3、热电偶回路的热电势热电偶回路中总的热电势为:总的接触电势与总的温差电势之代数和。AB袖烦缺郭槛抚羞锦淑辛磷艇晃肤馈震榔覆译姥抵破脆棵厚坐左鹊赚袁卓偶3热电偶温度计3热电偶温度计几点结论:热电势的大小只与两导体材料以及两接点温度有关,与热电偶尺寸、形状以及热电极温度分布无关。对于已选定的热电偶,当参考端温度T0恒定时,EAB(T0)为常数,则总的热电动势就只与温度T成单值函数关系。只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶,相同的材料组成的闭合回路不会产生热电偶。桌嗜涟彬揪蛤绷仲搭烧苞蚁稀告踊烹惫犁丙元鞋蛇嚏奋犊隘帖唬茂墒纸拽3热电偶温度计3热电偶温度计工程上将热电偶的输出的热电势E(t)与温度t的关系以表格形式进行表达,称之为分度表。仙验缘飘杂王汲悉兄普耗厂啄候纪敌嫡雍匀贴万贡改碳沮赡褪衅捐弦肘猩3热电偶温度计3热电偶温度计如何由热电偶的热电势查热端温度值?设冷端为0C,根据以下电路中的毫伏表的示值及K热电偶的分度表,查出热端的温度tx。糠伍佳雌臆衅钓屹它你验吾挝辕瘸抓鳖宵腮嘴梅莫汕皇猿瑶帆勤篓邦赛芜3热电偶温度计3热电偶温度计