热电偶测温原理及应用资料.ppt
《热电偶测温原理及应用资料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《热电偶测温原理及应用资料.ppt(32页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、2020/6/1,1,工程测试技术基础,湖北工业大学机械学院,Welcome to My Class,主讲: 邬文俊 讲师,-湖北工业大学精品课程,科学引领工程,工程引入课堂,设计和制作:何涛教授及工程测试技术基础课程教学团队,2020/6/1,2,温度是物理现象中具有代表性的物理量 是十大计量单位之一 现代生活中温度测量和控制是不可缺少的,如家用电器:电饭煲、电冰箱、空调、微波炉这些家用电器中都少不了温度传感器。,概述,2020/6/1,3,红外人体探测器,现代楼宇自动化(电源管理、安全监测、照明控制、空调控制、停车管理、水/废水管理和电梯监控)中温度是不可缺少的,,概述,2020/6/1,
2、4,现代工业中温度测量和控制是不可缺少的,,概述,精确的烟草烘干,木材烘干,2020/6/1,5,温度传感器的种类很多: 热膨胀温度传感器:有液体、气体的玻璃式温 度计、体温计,结构简单,应用广泛; 半导体热敏电阻传感器:家电、汽车上使用,价格便宜、用量大、成本低、性能差别不大; 金属电阻、热电偶、红外温度传感器:工业上常用,性能价格差别比较大,精度高的通常价格比较昂贵。 集成温度传感器,利用晶体管PN结电流、电压随温度变化,有专用集成电路,体积小、响应快、价廉,测量150以下温度。,概述,2020/6/1,6,第9讲 温度传感器原理与应用 -热电偶Thermoelectric Couple
3、Sensors,一、热电偶的工作原理; 二、热电偶测温实验 三、热电偶测温基本定律 四、热电偶的冷端补偿及补偿导线,2020/6/1,7,YC-811 报警温度计,分辨率: 0.1C/0.1F K Type:镍铬-镍硅热电偶 可测温度范围-200C 1372C 可设定上下限蜂鸣报警,实验:测冰水温度、测沸水温度(观察准确度和响应时间),2020/6/1,8,结论:当两个结点温度不相同时,回路中将产生电动势。,热电极A,自由端(冷端、参考端),测量端(热端、工作端),热电极B,热电势,A,B,nAnB,结点1,结点2,一、 热电偶的工作原理,2020/6/1,9,结论:,热电偶两结点所产生的总的
4、热电势等于热端热电势与冷端热电势之差,是两个结点的温差t 的函数: EAB(T,T0)=eAB ( T )- eAB ( T0 ),热电势与两个结点的温差t 成函数关系,2020/6/1,10,1、热电效应,1821年,德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭合回路,并用酒精灯加热其中一个结点,发现放在回路中的指南针发生偏转,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。,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。,将两种不同材料的导体A和B串接成一个闭合回路,当两个接点温度不同时,在回路中就会产生热电势,形成电流,此现象称为热电
5、效应。,!两端温度不同的导体会产生电动势 !两种不同的导体接在一起会产生电动势 ?能用来制作传感器吗,2020/6/1,11,2、热电势的组成:,接触电势 当相互接触的两金属密度不同时产生接触电势。 温差电势 同一金属,若两端的温度不同则产生温差电势。,2020/6/1,12,两种不同的金属互相接触时,由于不同金属内自由电子的密度不同,在两金属A和B的接触点处会发生自由电子的扩散现象。自由电子将从密度大的金属A扩散到密度小的金属B,使A失去电子带正电,B得到电子带负电,从而产生接触电势。,自由电子,A,B,EAB( T ),T,接触电势的大小与温度有关,式中: K波尔兹曼常数; e单位电荷电量
6、; NAT、NBT温度为T导体A、B的电子密度。,方向:从密度小指向密度大的,接触电势,2020/6/1,13,两个结点处分别有两个接触电势,且方向相反。 整个回路中总的接触电动势为:,如果两个结点的温度相同,T=T0,则总接触电动势为0 图中:NANB,TT0,以顺时针为正,EAB(T),EAB(T0),2020/6/1,14,同一导体的两端温度不同时, 高温端的电子能量要比低温端的电子能量大, 因而从高温端跑到低温端的电子数比从低温端跑到高温端的要多, 结果高温端因失去电子而带正电, 低温端因获得多余的电子而带负电, 因此, 在导体两端便形成温差电势。,自由电子,T,T0,接触电势的大小与
7、密度有关,式中: K波尔兹曼常数; e单位电荷电量; NAT温度为T导体A的电子密度。,A,EA(T,T0),方向:从低温指向高温,温差电势,2020/6/1,15,整个回路中总的温差电动势为:,如果AB两金属的密度相同,则总温差电动势为0,以顺时针为正,EB(T,T0),EA(T,T0),2020/6/1,16,接触电势 当相互接触的两金属的密度不同时产生接触电势,其大小与结点的温度相关。 温差电势 同一金属,若两端的温度不同则产生温差电势,其大小其密度相关。,结论:,2020/6/1,17,回路中总热电动势为: EAB(T, T0)=EB(T, T0)+ EAB(T)- EAB(T0)-E
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 热电偶 测温 原理 应用 资料
链接地址:https://www.31doc.com/p-5530305.html