八年級上冊12溫度的測量北師大版7-文庫吧資料
2024-12-08 12:56本頁面
【正文】 0℃ ，但使用起來不大方便。 （一）熱電偶參考端的溫度處理 1. 補償導(dǎo)線法 ? 原理： 在一定溫度范圍內(nèi)，與配用熱電偶的熱電特性相同的一對帶有絕緣層的廉金屬導(dǎo)線為補償導(dǎo)線。具有滿意的復(fù)現(xiàn)性，便于采用統(tǒng)一的分度表。 （ 3） 要求熱電偶材料有高導(dǎo)電率和低電阻溫度系數(shù) 。 （ 2） 能應(yīng)用于較寬的溫度范圍 ， 物理化學(xué)性能 、 熱電特性都較穩(wěn)定 。問在參考端溫度上升 25℃ 時，儀表的指示值為多少？為什么？ 三、常用熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)和分類 1．熱電偶的材料 雖然任意兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料都可以配對制成熱電偶 ， 但是作為實用的測溫元件 ， 對它的要求卻是多方面的 。 1. 熱電偶 分度號 測量端溫度 (℃ ) 參考端溫度 (℃ ) 熱電勢 (mV) S 1300 0 B 1400 K 30 T 145 E 805 35 J 565 15 15 850 20 ，如下圖所示，當(dāng)熱電偶具有相同的參考端溫度 t0時，問在壁溫相等的兩種情況下，儀表的示值是否一樣？為什么？ K的熱電偶測量 A區(qū)和 B區(qū)的溫差，連接回路如右圖所示。 在熱電偶回路中，如果熱電偶的電極材料 A和 B分別與連接導(dǎo)體 A’和 B’相連接，各有關(guān)接點溫度為 t， tn和 t0，那么回路的總熱電勢等于熱電偶兩端處于 t和 tn溫度條件下的熱電勢 EAB(t,tn)與連接導(dǎo)線 A’和 B’兩端處于 tn和 t0溫度條件下的熱電勢 EA’B’(tn,t0)的代數(shù)和。 3． 中間溫度定律 熱電偶回路中，兩接點溫度分別為 T、 T0時的熱電勢，等于接點溫度為 T、 TN和 TN、 T0的兩支同性質(zhì)熱電偶的熱電勢的代數(shù)和。只要儀表或?qū)Ь€處于穩(wěn)定的環(huán)境溫度，原熱電偶回路的熱電勢將不受接入儀表或?qū)Ь€的影響。 同理，熱電偶回路中接入多種導(dǎo)體后，只要保證接入的每種導(dǎo)體的兩端溫度相同，則對熱電偶的熱電勢沒有影響。 ? 這條規(guī)律還要求熱電偶的兩種材料必須各自都是均質(zhì)的，否則會由于沿?zé)犭娕奸L度方向存在溫度梯度而產(chǎn)生附加電勢，從而因熱電偶材料不均勻性引入誤差。 二、熱電偶的基本定律 1． 均質(zhì)導(dǎo)體定律 由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路中，不論其截面和長度如何以及沿長度方向上各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢。 如果 T0已知且恒定 ， 則 f（ T0） 為常數(shù) ， 回路總熱電勢EAB（ T， T0） 只是溫度 T的單值函數(shù) 。 ? 只有用兩種不同性質(zhì)的材料才能組成熱電偶 ，相同材料組成的閉合回路不會產(chǎn)生熱電勢 。 0TA 0 ATAK1E ( T , T ) d ( N T )eN???3． 熱電偶閉合回路的總熱電勢 對于由 A和 B兩種導(dǎo)體組成的熱電偶閉合回路 ， 設(shè)兩端溫度接點溫度分別為 T和 T0，且 TT0， NANB；那么回路中存在兩個接觸電勢 EAB(T) 和 EAB(T0) ， 兩個溫差電勢EA(T,T0)和 EB(T,T0)。 ? 溫度越高，接觸電勢越大；兩種導(dǎo)體電子密度比值越大，接觸電勢也越大。 1．接觸電勢 接觸電勢用 EAB(T)表示，其數(shù)值可用下式表示 式中 e —— 單位電荷 ， ； K—— 波爾茲曼常數(shù) ， K= 1023J/K； NA(T)、 NB(T)—— 材料 A、 B在溫度為 T時的自由電子密度； T—— A、 B接觸點的溫度 ， K。熱電偶的兩個接點中，置于被測介質(zhì)（溫度為 T）中的接點稱為 工作端或熱端 ，溫度為參考溫度 T0的一端稱為 參考端或冷端 。由此效應(yīng)所產(chǎn)生的電勢，通常稱為 熱電勢 ，用符號EAB（ T， T0） 表示。 鎧裝熱電偶圖型 WRTK2434/Ⅱ Φ8*1000mm 鎧裝固定卡套法蘭熱電偶 WRSK143/Ⅱ Φ6*1000mm Gh3030 鎧裝防爆熱電偶 WRNK332/Ⅰ Φ4*1000mm Gh2520 鎧裝可動卡套螺紋熱電偶 一、熱電偶的測溫原理 兩種不同的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體） A和 B組成閉合回路，如下圖所示。既可以測量靜態(tài)溫度，也能測量動態(tài)溫度。 ? 具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、測量范圍寬、準(zhǔn)確度高、性能穩(wěn)定、復(fù)現(xiàn)性好、體積小、響應(yīng)時間短等各種優(yōu)點。 ? 工作介質(zhì)是氣體、液體或蒸氣 ? 簡單可靠、抗振性能好，具有良好的防爆性 ? 動態(tài)性能差，示值的滯后較大，不能測量迅速變化的溫度 第三節(jié) 熱電偶溫度計 ? 熱電偶是目前世界上科研和生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍、最廣泛的溫度測量元件。 一、液體膨脹式溫度計 1. 測溫原理 2. 主要特點 3. 分類 4. 測溫誤差分析 二、固體膨脹式溫度計 它是利用兩種線膨脹系數(shù)不同的材料制成，有桿式和雙金屬片式兩種。 ? 在高溫范圍內(nèi)，用直接接觸測溫法非常困難，可采用非接觸式測溫法，利用物體的熱輻射特性對物體的溫度進(jìn)行非接觸式測量。 ? 接觸式測溫法是使感溫元件直接與被測物體或直接與被測介質(zhì)接觸，感受被測物體或被測介質(zhì)的溫度變化。 ? 通常用來測
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