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熱電偶簡單介紹
解決方案:
使用J型熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量
采用硬件補(bǔ)償和軟件補(bǔ)償?shù)姆椒ㄗx取溫度
溫度是對(duì)物體樣本中粒子平均動(dòng)能的測(cè)量方式,其標(biāo)準(zhǔn)單位是“度”。溫度可以通過不同方法進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量的成本和度也因此各不相同。熱電偶就是其中一種常見的測(cè)量溫度的傳感器,因?yàn)闊犭娕枷鄬?duì)而言價(jià)格便宜而且度高,并且其測(cè)量范圍相對(duì)較寬。
每當(dāng)兩個(gè)不同的金屬接觸,接觸點(diǎn)聚會(huì)產(chǎn)生一個(gè)以溫度為函數(shù)的較低的空載電壓,這就是熱電效應(yīng)。這個(gè)溫差電壓就是Seebeck電壓,以1821年發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象的物理學(xué)家ThomasSeebeck命名。該電壓相對(duì)于溫度是非線性的,但是對(duì)于小范圍內(nèi)的變化溫度可以近似的認(rèn)為是線性的,或者:
(1)
式中,?V是電壓變化,S是Seebeck系數(shù),而?T是溫度變化。
熱電偶的類型有很多種,并且都根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI)公約規(guī)定,由大些字母注明其成分。例如,J型熱電偶由一個(gè)鐵制導(dǎo)體和一個(gè)銅鎳合金導(dǎo)體構(gòu)成。熱電偶的其他類型包括B,E,K,N,R,S,和T。
如何測(cè)量熱電偶
為了更好地理解如何進(jìn)行熱電偶測(cè)量,必須先了解熱電偶工作原理。本文檔的*部分將解釋熱電偶的基本原理,以后部分將陸續(xù)講解如何實(shí)現(xiàn)熱電偶同儀器之間的連接以及如何進(jìn)行溫度測(cè)量。
熱電偶Seebeck電壓如果直接連到測(cè)量系統(tǒng)上連接到測(cè)量系統(tǒng)上會(huì)產(chǎn)生附加溫差電路,因此不能通過簡單地同電壓表或者其他測(cè)量系統(tǒng)連接而進(jìn)行測(cè)量。
熱電偶需要一個(gè)特定的溫度基準(zhǔn)來補(bǔ)償該冷端產(chǎn)生的誤差。zui常用規(guī)定方法就是使用可直接讀取的溫度傳感器測(cè)量得到參考端溫度,減去寄生端電壓分量
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