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鎧裝熱電偶/熱電阻基礎知識詳解

 一、溫度與測溫

1.國際實用溫標:為了推進熱力學溫標的實際應用,1990年各國科學家在熱力學溫標的基礎上共同制定了國際實用溫標ITS-90,仍然用“K”表示。我國從1994年1月1日起執行ITS-90國際溫標。

2.攝氏溫標:1742年,規定水的凝固點為0度,水的沸點為100度,將這兩個固定點之間等分100格,每一格稱為攝氏一度,用℃表示。它是應用較廣的一種溫度標準。換算公式:℉=1.8℃+32。

3.溫標三要素:利用物質的“相平衡溫度”為固定點刻在溫度計上,而固定點之間的溫度值則用理論推導的數學公式(又稱內插方程)來表達。溫度計、固定點、內插方程稱為溫標三要素。

4.零度:根據熱力學第三定律,零度就是理想氣體分子停止無規則運動而處于靜止狀態,內能為零,即“0”K。

5.華氏溫標:1714年,規定水的凝固點為32度,水的沸點為212度,將這兩個固定點之間等分180格,每一格稱為華氏一度,用℉表示。

6.溫標:即溫度的標準,是溫度高低的標準尺度,是溫度的數值表示方法。各種溫度計的數值都是由溫標決定的。7.熱力學溫標:1848年英國科學家開爾文提出了建立在熱力學第二定律基礎上的與測溫物質性質無關的溫標,叫熱力學溫標,用“K”表示。換算公式:℃=K-273.15。

8.常用固定點:水0.01℃,錫231.928℃,鋅419.527℃,鋁660.323℃,銅1084.62℃。

9.溫度:是表征物體的冷熱程度的物理量,是七個基本物理量之一,是物體內部分子無規則運動的宏觀反映。

10.溫度計:測量溫度的儀器叫溫度計,分直接測溫、間接測溫兩類。利用物質的熱電特性測溫的叫熱電偶溫度計(簡稱熱電偶),利用物體的電阻溫度特性測溫的叫熱電阻溫度計(簡稱熱電阻),利用物體的熱膨脹特性測溫的有雙金屬溫度計、壓力式溫度計、玻璃液體溫度計。間接測溫有輻射溫度計、遠紅外溫度計、光電溫度計等等。

11.溫度測量:熱力學第零定律為溫度測量和檢定提供了理論依據。大多數的溫度測量都是采用比較法,根據熱交換系統的熱平衡點來測量溫度的。

二、熱電偶基礎

1.熱電偶:以測量熱電動勢的方法來測量溫度的一對金屬導體。注意是兩根不同的均質導體,且只有熱電特性曲線線性好、穩定性好、熱電勢率較大、耐蝕性好的一對金屬導體才可用于熱電偶。

2.熱電效應:將兩根不同的導體連接在一起,當導體的兩端溫度不一致時,導體構成的回路中就有電流產生,這種現象叫物質的熱電效應(塞貝克效應)。熱電特性是物質普遍具有的一種物理特性。

3.測量端與參比端:熱電偶的焊接端叫測量端,也叫熱端,另一端用于連接顯示儀叫參比端,也叫冷端。

4.熱電極:構成熱電偶的兩根金屬導體叫熱電極,其中一根叫正極,另一根叫負極。

5.熱電動勢:熱電偶回路中由于測量端和參比端溫度不一致時所產生的電動勢,叫熱電動勢,包括溫差電勢和接觸電勢兩部份。當參比端溫度恒定時,熱電偶的熱電動勢大小與測量端溫度一一對應。

6.熱電勢率:指溫度每變化1℃引起熱電偶的熱電動勢的變化值,又稱“塞貝克系數”,單位為μV/℃。溫度需換算成熱電動勢才能進行運算。

7.熱電偶的基本定律:均質導體定律、中間導體定律、中間溫度定律、連接導體定律、參考電極定律。

8.熱電偶起源:基于1821年塞貝克發現的熱電效應,1826年貝克雷爾首先根據熱電效應來測量溫度。

9.分度表:每類分度號的熱電偶在每攝氏度對應的熱電動勢的數據表,叫熱電偶分度表。

10.分度號:對熱電特性在一定范圍內一致的一個類別的熱電偶的命名符號。熱電極化學成分相同的兩支熱電偶,其分度號相同。11.熱電偶的結構:兩端五部,熱電偶三要素

12.鎧裝熱電偶:熱電偶偶絲采用氧化鎂粉絕緣,將偶絲、絕緣材料、保護套管組裝在一起,反復拉拔縮徑,加工成一體化的細長的不可拆卸的熱電偶電纜,再分剪成需要的長度,制作測量端和接線端,即成為鎧裝熱電偶。

13.裝配熱電偶:熱電偶偶絲、絕緣材料、保護套管經過裝配而成,并可拆卸的熱電偶。


鎧裝熱電偶

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