傳感器結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計---第十章熱電式傳感器-wenkub
2022-11-03 10:44:33 本頁面
【正文】 端或熱端 (T)，另一個叫 參比端或冷端 (T0)； ?由這兩種導(dǎo)體的組合并將 溫度 轉(zhuǎn)換成 熱電動勢 的傳感器叫做 熱電偶 。 山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` ? 熱電動勢的組成： 接觸電動勢 和 單一導(dǎo)體的溫差電動勢 。 ? 接觸電動勢的計算公式： eAB(T) —— 導(dǎo)體 A和 B的結(jié)點在溫度 T時形成的接觸電勢； e —— 電子電荷， e＝ ； k —— 玻爾茲曼常數(shù)， k＝ ； NA， NB —— 導(dǎo)體 A， B的自由電子密度。 山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` ＋ － ＋ ＋ ＋ － － － 山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` ?對于上圖中導(dǎo)體 A、 B組成的熱電偶回路，當(dāng)溫度 T＞ T0時，回路總的熱電勢可表示為 NAT、 NAT0 —— 導(dǎo)體 A在結(jié)點溫度為 T和 T0時的電子密度； NBT、 NBT0 —— 導(dǎo)體 B在結(jié)點溫度為 T和 T0時的電子密度； σA、 σB —— 導(dǎo)體 A和 B的湯姆遜系數(shù)。 ③ 熱電偶 AB的熱電動勢與 A、 B材料的中間溫度無關(guān) ，只與結(jié)點溫度有關(guān)。導(dǎo)體 CTTETTETTE CBACAB ),(),(),( 000 ??山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 公式也可如下： EAB（ T， T0） =EAC（ T， T0）－ EBC（ T， T0） 標(biāo)準(zhǔn)電極通常采用純鉑絲制成，因為鉑容易提純，熔點高，性能穩(wěn)定。 T1 T1 山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 二、常用熱電偶 鉑銠 10— 鉑熱電偶 由 的純鉑絲和相同直徑的鉑銠絲制成，用符號 LB表示。 LB熱電偶的材料為貴金屬，成本較高。熱偶絲直徑 ～ 2mm，鎳鉻為正極，考銅為負(fù)極。通常要求 T0保持為 0℃ ，但在實際中做到這一點很困難，于是產(chǎn)生了熱電偶冷端補(bǔ)償問題。 ② 當(dāng)冷端溫度波動時，則 熱電偶回路中的熱電勢與補(bǔ)償電路中的 UA會相應(yīng)地向相反的方向變化 ，從而補(bǔ)償了熱電偶電動勢的變化。 山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 二、常用熱電阻 ? 熱電阻傳感器的組成： 熱電阻傳感器是由電阻體、絕緣管、保護(hù)套管、引線和接線盒等組成。 ? 測溫范圍： 200～ 850℃ ? 電阻與溫度關(guān)系： 200～ 0℃ 的溫度范圍內(nèi) 0～ 850℃ 的溫度范圍內(nèi)為 山東理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 說明： Rt和 R0分別為 t和 0℃ 時的鉑電阻值； A、 B 和 C 為常數(shù)，其數(shù)值為 ? 分度號： t=0℃ 時的
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