400-0822-248
市場部
- 電話:
- 021-51085568
- 手機:
- 18516109311
- 傳真:
- 021-62806262
- 聯(lián)系我時,
- 告知來自化工儀器網(wǎng)
- 個性化:
- www.shyork.com
- 手機站:
- m.shyork.com
- 商鋪網(wǎng)址:
- http://true-witness.com/st161407/
- 公司網(wǎng)站:
- https://www.yorkinstruments.com
熱電偶四大基本定律及證明
閱讀:11624發(fā)布時間:2020-5-7
熱電偶的基本定律包括均質(zhì)導(dǎo)體定律、中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律以及參考電極定律,熱電偶的這四大基本定律對熱電偶的應(yīng)用有及其重要的作用。
一、均質(zhì)導(dǎo)體定律
定義:由同一種均質(zhì)材料(導(dǎo)體或半導(dǎo)體)兩端焊接組成閉合回路,無論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布,將不產(chǎn)生接觸電勢,溫差電勢相抵消,回路中總電勢為零。
可見,熱電偶必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電極材料不均勻,由于溫度梯存在,將會產(chǎn)生附加熱電勢。
證明:熱電偶的電勢由兩個接觸電勢和兩個溫差電勢構(gòu)成。即:
由于材料相同,沒有接觸電勢;而溫差電勢為大小相同,方向相反的兩個電勢,相互抵消,也為零。
應(yīng)用:根據(jù)這個定律,可以檢驗兩個熱電極材料成分是否相同(稱為同名極檢驗法),也可以檢查熱電極材料的均勻性。
二、中間導(dǎo)體定律
定義:在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體(第三導(dǎo)體),只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同,中間導(dǎo)體的引入對熱電偶回路總電勢沒有影響。
證明:證明過程參考熱電偶中間定律的證明
應(yīng)用:依據(jù)中間導(dǎo)體定律,在熱電偶實際測溫應(yīng)用中,常采用熱端焊接、冷端開路的形式,冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。例如,用銅導(dǎo)線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值,在導(dǎo)線與熱電偶連接處產(chǎn)生的接觸電勢是不會對測量產(chǎn)生附加誤差。再比如可以將熱電偶的兩端不焊接而直接插入液態(tài)金屬中或直接焊在金屬表面進行溫度測量。
三、中間溫度定律
定義:熱電偶回路兩接點(溫度為t,t0)間的熱電勢,等于熱電偶在溫度為t、tn時的熱電勢與在溫度為tn、t0時的熱電勢的代數(shù)和。tn稱中間溫度。
證明:
應(yīng)用:由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關(guān)系,當冷端溫度不為0攝氏度時,不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取熱端溫度值;也不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取的溫度值,再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值,需按中間溫度定律進行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來修正!
四、參考電極定律
定義:如果兩種導(dǎo)體分別與第三種導(dǎo)體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢已知,則由這兩種導(dǎo)體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢也就已知。
證明:
導(dǎo)體A、B分別與標準電極C組成熱電偶,若它們所產(chǎn)生的熱電動勢為已知,即
那么,導(dǎo)體A與B組成的熱電偶,其熱電動勢為
應(yīng)用:標準電極定律是一個極為實用的定律。純金屬的種類很多,而合金類型更多。因此,要得出這些金屬之間組合而成熱電偶的熱電動勢,其工作量是極大的。由于鉑的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,熔點高,易提純,所以,我們通常選用高純鉑絲作為標準電極,只要測得各種金屬與純鉑組成的熱電偶的熱電動勢,則各種金屬之間相互組合而成的熱電偶的熱電動勢就可以得到。
例如:熱端為100℃,冷端為0℃時,鎳鉻合金與純鉑組成的熱電偶的熱電動勢為2.95mV,而考銅與純鉑組成的熱電偶的熱電動勢為-4.0mV,則鎳鉻和考銅組合而成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢則為 2.95mV-(-4.0mV)=6.95mV。
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負責,化工儀器網(wǎng)對此不承擔任何保證責任。 溫馨提示:為規(guī)避購買風險,建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。