第六章--熱輻射探測(熱敏電阻和熱電偶-熱電堆)(文件)
【正文】 考慮此噪聲。尤其在高、低溫的溫度探測領(lǐng)域的應(yīng)用是其他探測器件無法取代的。即由于溫度差而產(chǎn)生的電位差 Δ E。如圖 56（ b）所示，輻射熱電偶的熱端接收入射輻射，因此在熱端裝有一塊涂黑的金箔，當(dāng)入射輻射通量 Φe被金箔吸收后，金箔的溫度升高，形成熱端，產(chǎn)生溫差電勢，在回路中將有電流流過。 圖 57所示為半導(dǎo)體輻射熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖。 ?G2. 熱電偶的基本特性參數(shù) 若入射輻射為交流輻射信號 ，則產(chǎn)生的交流信號電壓為 tj0 e ?ΦΦ ?22Li0L12L 1)(TGRRΦRMU???? ???式中， ω =2π f， f為交流輻射的調(diào)制頻率， τ T為熱電偶的的時間常數(shù)， ；其中的 ， 、 分別為熱電偶的熱阻、熱容和熱導(dǎo)。對于交流響應(yīng)率，降低工作頻率，減小時間常數(shù) τ T，也會有明顯的提高。半導(dǎo)體熱電偶的最小可探測功率 NEP一般為 1011W左右。 NRRNTGGLt ???0212?熱堆N個熱電偶構(gòu)成的熱電堆的總熱導(dǎo)： 響應(yīng)時間： 熱堆GHT ??名 稱 編號 測溫 范圍 100℃ 熱電勢 1000℃ 熱電勢 特 點 鉑銠 30鉑銠 6 B 50～1820 熔點高，測溫上限高，性能穩(wěn)定，準(zhǔn)確度高， 100℃以下熱電勢極小，所以可不必考慮冷端溫度補(bǔ)償；價昂，熱電勢小，線性差；只適用于高溫域的測量 鉑銠 13鉑 R 50～1768 使用上限較高，準(zhǔn)確度高，性能穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好；但熱電勢較小，不能在金屬蒸氣和還原性氣氛中使用，在高溫下連續(xù)使用時特性會逐漸變壞，價昂；多用于精密測量 鉑銠 10鉑 S 50～1768 優(yōu)點同上；但性能不如 R型熱電偶；長期以來曾經(jīng)作為國際溫標(biāo)的法定標(biāo)準(zhǔn)熱電偶 鎳鉻 鎳硅 K 270～1370 熱電勢大，線性好，穩(wěn)定性好，價廉；但材質(zhì)較硬， 在 1000℃ 以上長期使用會引起熱電勢漂移；多用于工業(yè)測量 鎳鉻硅 鎳硅 N 270～1300 是一種新型熱電偶，各項性能均比 K型熱電偶好，適宜于工業(yè)測量 鎳鉻 銅鎳 E 270～800 － 熱電勢比 K型熱電偶大 50%左右，線性好，耐高濕度，價廉；但不能用于還原性氣氛；多用于工業(yè)測量 鐵 銅鎳 J 210～760 － 價格低廉，在還原性氣體中較穩(wěn)定；但純鐵易被腐 蝕和氧化；多用于工業(yè)測量 銅 銅鎳 T 270～400 － 價廉，加工性能好，離散性小，性能穩(wěn)定，線性好，準(zhǔn)確度高；銅在高溫時易被氧化，測溫上限低；多用于低溫域測量。 (1) 熱電堆的靈敏度 熱電堆的靈敏度 St為 nSS ?t(532) 參考電極定律 當(dāng)結(jié)點溫度為 T、 T0時，用導(dǎo)體 A, B組成的熱電偶的熱電動勢等于 AC 熱電偶和 C B熱電偶的熱電動勢的代數(shù)和 ,即
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