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泛达 温度传感器(热电偶)

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温度传感器(热电偶)

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更 新: 2020-08-02
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品 牌: 泛达 
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特点

TYPE:K、J、R、S、B、E、N、T,PT100

温度范围:-200-2300℃

精确度:0.25-0.75%

外径:Φ0.25-12.7mm

1848年威廉•汤姆首先提出以热力学第二定律为基础,建立温度仅与热量有关,而与物质无关的热力学温标。因是开尔文总结出来的,故又称开尔文温标,用符号K表示。它是国际基本单位制之一 。
根据热力学中的卡诺定理,如果在温度T1的热源与温度为T2的冷源之间实现了卡诺循环,则存在下列关系式
Q1——热源给予热机的传热量
Q2——热机传给冷源的传热量
如果在式中再规定一个条件,就可以通过卡诺循环中的传热量来完全地确定温标。1954年,国际计量会议选定水的三相点为273.16,并以它的1/273.16定为一度,这样热力学温标就完全确定了,即T=273.16(Q1/Q2)。
国际实用温标
为解决国际上温度标准的同意及实用问题,国际上协商决定,建立一种既能体现热力学温度(即能保证一定的准确度),又使用方便、容易实现的温标,即国际实用温标International Practical Temperature Scale of 1968(简称IPTS-68),又称国际温标。
1968年国际实用温标规定热力学温度是基本温度,用t表示,其单位是开尔文,符号为K。1K定义为水三相点热力学温度的1/273.16,水的三相点是指纯水在固态、液态及气态三项平衡时的温度,热力学温标规定三相点温度为273.16 K,这是建立温标的惟一基准点。
注意:摄氏温度的分度值与开氏温度分度值相同,即温度间隔1K=1℃。T0是在标准大气压下冰的融化温度, T0 = 273.15 K。水的三相点温度比冰点高出0.01 K。
温差热电偶(简称热电偶)是目前温度测量中使用最普遍的传感元件之一。它除具有结构简单,测量范围宽、准确度高、热惯性小,输出信号为电信号便于远传或信号转换等优点外,还能用来测量流体的温度、测量固体以及固体壁面的温度。微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。
一、热电偶的工作原理
两种不同的导体或半导体A和B组合成如图所示闭合回路,若导体A和B的连接处温度不同(设T>T0),则在此闭合回路中就有电流产生,也就是说回路中有电动势存在,这种现象叫做热电效应。这种现象早在1821年首先由西拜克(See-back)发现,所以又称西拜克效应。

热电偶回路热电势只与组成热电偶的材料及两端温度有关;与热电偶的长度、粗细无关。
只有用不同性质的导体(或半导体)才能组合成热电偶;相同材料不会产生热电势,因为当A、B两种导体是同一种材料时,ln(NA/NB)=0,也即EAB(T,T0)=0。
只有当热电偶两端温度不同,热电偶的两导体材料不同时才能有热电势产生。
导体材料确定后,热电势的大小只与热电偶两端的温度有关。如果使EAB(T0)=常数,则回路热电势EAB(T,T0)就只与温度T有关,而且是T的单值函数,这就是利用热电偶测温的原理。
热电偶常用材料
1.铂—铂铑热电偶(S型) 分度号LB—3
工业用热电偶丝:Φ0.5mm,实验室用可更细些。
正极:铂铑合金丝,用90%铂和10%铑(重量比)冶炼而成。
负极:铂丝。
测量温度:长期:1300℃、短期:1600℃。
特点:
1. 材料性能稳定,测量准确度较高;可做成标准热电偶
或基准热电偶。用途:实验室或校验其它热电偶。
2. 测量温度较高,一般用来测量1000℃以上高温。
3. 在高温还原性气体中(如气体中含Co、H2等)易被侵
蚀,需要用保护套管。
4. 材料属贵金属,成本较高。
5. 热电势较弱。
2.镍铬—镍硅(镍铝)热电偶(K型) 分度号EU—2
工业用热电偶丝: Φ1.2~2.5mm,实验室用可细些。
正极:镍铬合金(用88.4~89.7%镍、9~10%铬,0.6%硅,0.3%锰,0.4~0.7%钴冶炼而成)。
负极:镍硅合金(用95.7~97%镍,2~3%硅,0.4~0.7%钴冶炼而成)。
测量温度:长期1000℃,短期1300℃。
特点:
a) 价格比较便宜,在工业上广泛应用。
b) 高温下抗氧化能力强,在还原性气体和含有SO2,
H2S等气体中易被侵蚀。
c) 复现性好,热电势大,但精度不如WRLB。
3.镍铬—考铜热电偶(E型) 分度号为EA—2
工业用热电偶丝:Ф1.2~2mm,实验室用可更细些

 
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