热电偶,热电偶厂家欢迎访问宜兴市贝太力仪器仪表科技有限公司! 关于我们 | 联系我们
全国统一服务热线
13771305855
当前位置:主页 > 新闻资讯 > 行业动态 >

热电偶温差的产生

文章出处:热电偶 人气:发表时间:2019-11-28 08:38

热电偶热电势的产生应满足以下条件:
 
1。两种不同材料的导体或半导体;
 
2。温差的产生,即Ta≠TB;
 
改变Ta的节点温度(称为测量端,也称为热端),保持TB(称为参考端,也被称为冷端)在恒温状态下可以通过热电势和温度来实现热电势指的是EAB(TA,TB),与两端交界处温差对应的电位差是相关的,而与相同温度对应的信号大小是相关的温差不同但温度范围也不同,例如,0~50℃和50~100℃之间的温差相同,但信号大小不同,为了准确测量温度信息,1号必须将温度固定在一端。通常千分表的TB为0℃。因此,从理论上讲,任何两种导体都可以配置为热电偶,但并不是所有的导体都能满足测量要求,如温度测量精度、温度测量范围、温度瞬变度等。多年来,许多热电材料的热电特性都得到了测试。经过一百多年的发展,产品的规格和性能已经标准化。目前常用的热电偶有s、R、B、e、t、J、K、n八种,其中s、R、B属于贵金属热电偶;e、t、J、K、n属于低成本金属热电偶。热电偶类型选择的材料可以在网上找到。
 
不同类型的热电偶都有自己的最佳温度范围,在下面的选择中将进一步介绍。
 
3号。热电偶测量原理
 
热电偶的四个基本经验定律:
 
1。均匀导体定律:当同一均匀材料的两端焊接形成闭合回路时,无论导体两端及其截面的温度分布如何,均不存在接触电势,而热电势相互抵消,总电势为零;
 
2。中间导体定律:连接热电偶回路中的中间导体(第三导体),只要中间导体两端的温度相同,中间导体的引入对热电偶回路的总电位没有影响;
 
中间温度定律:热电偶(金属A和金属b)回路的两个触点(温度T,t0)之间的热电势等于热电偶在温度T,TN时的热电势和温度TN,t0,TN时热电势的代数和,称为中间温度。
 
3号。参比电极定律:如果已知由两个导体和第三个导体组成的热电偶所产生的热电势,则也知道由两个导体组成的热电偶所产生的热电势。
 
通常,当我们测量热电偶产生的热电势时,我们基本上会引入第三种材料的导体。例如,当我们使用万用表测量时,一个简单的模型如下图2所示。万用表为金属C,导体材料金属A和金属B测量金属A和金属C的连接端TA、连接端tb1、连接端TB2,此时,我们发现在多次测量热电势后引入了EAC和EBC,我们只需要金属A和金属B测量端的热电势EAB。
 
通常使用图3所示的测量模型。假设万用表上的温度相同,万用表上的热电势EAC将偏移,而不会影响整个电路。整个电路的热电势由金属A和金属B的热电偶产生,万用表测得的电压为EAB(TA,TB)。此时,肺结核被称为外冷端。可以理解,万用表测量TA和TB之间温差之间的热电势。在
 
模型中,一个不合适的因素是在实际应用中,万用表两端的温度不一定是等温的,这会引起电位差引起的测量误差。这将继续导致一个更好的模型,如图4所示。万用表通过金属C材料的引线引出后,根据平均导体定律,无论温差有多大,万用表上都不会有热电势。此时只需保证Tc1、TC2和TB处于同一温度,整个模型测得的热电势电压EAB(TA,TB)就是TA和TB温差下的热电势。
 
根据中间导体的规律,下半部分的连接线可以进一步优化,如图5所示。因此,不难发现下图中的模型对于整个系统的热电势测量仍然是EAB(TA,TB)。因此,我们只需要保持后端连接的金属材料的一致性,并且能够正确测量等温区的温度TB,就可以得到温度Ta。
 
 
对于冷端补偿,可以知道热电偶的热电势为EAB(TA,TB)。在分度表中用TB=0℃测量和校准两个结端温差对应的热电势。由于自然环境因素的影响,测量环境很少为0℃,但在测量过程中只要冷端保持在一个相对稳定的恒温环境中,就可以根据中间温度的规律对温度进行补偿:image.png,这样就可以发现我们的冷端相当于中间温度TN,中间温度TN~0℃的热电势en0必须通过软硬件补偿给系统。
 
采用高精度热敏电阻或IC温度传感器测量我们设计的冷端温度。我们需要测量的实际温度Ta可以通过下面的变换得到。这种方法是软件补偿。使用软件补偿的优点是它可以兼容各种不同类型的测量热电偶。
 
首先,测量TN并将其转换为对应热电偶类型的热电势en。将直接测得的热电势ean相加得到的EAB,即测量端TA温度对应的热电势为0℃,然后对ea0进行校验,得到最终温度TA。补偿的目的是校正冷端温度TB≠0℃的影响。

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。宜兴市贝太力仪器仪表科技有限公司位于中国著名陶都宜兴