热电偶特性及2018
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2017~2018春季学期热工基础A(1)期末考试一、简答题1.什么是平衡状态,热力过程,准静态过程和可逆过程?准静态过程如何处理平衡状态与状态变化的矛盾,实现可逆过程的充要条件是什么?可逆过程提出的意义2.写出闭口系统及稳态稳流开口系的能量方程,并推出膨胀功、轴功和技术功三者的关系式用稳态稳流能量方程分析涡喷发动机燃烧室、涡轮及喷管的能量转换特点,得出对其适用的简化能量方程式。
3.对未饱和空气在焓湿图上定性表示出干球温度、湿球温度及露点温度4.在P-V,T-S图中画出Brayton循环各过程。
如何提高燃气轮机循环热效率?提出至少一种措施5.(1)采用二级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压至2.5MPa,中间压力为多少时耗功最小?(2)质量分数32%的O2和68%的N2混合,求混合气体折合气体常数及折合分子量(3)流体把2100KJ热量传给周围温度为300K的环境,若流体熵变为-5KJ/K,问这一过程能否实现,若能实现,可逆还是不可逆?(4)如果用热效率33%的热机来拖动供热系数为5的热泵,将热泵的排热量用于加热某采暖系统的循环水,若热机每小时从热源取10000KJ,则建筑物将获得多少热量?(5)用遵循范德瓦尔方程的气体在两个恒温热源T1、T2(T1>T2)间进行一卡诺循环,求热机效率ηt(6)空气以100m/s的速度在管道中流动,温度计测空气温度为70℃;假设气流在温度计周围完全滞止,此时空气实际温度(静温)为多少?已知,空气定压比热Cp=1.0KJ/Kg*K6.名词解释(1)热扩散系数(2)肋效率(3)Bi和Nu的表达式及物理意义(4)漫射表面(5)灰体(6)角系数7.时间常数与哪些因素有关,在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎样才能改善热电偶的温度响应特性8.解释边界层的主要特点及引入边界层概念的意义9.流体在(1)外掠平板(2)管内流动(3)外掠管束三种情况下特征速度和定性温度如何选取10.试述气体辐射的基本特点二、计算题1、某理想气体经历了循环1-2-3-1,1-2定容吸热,2-3绝热膨胀,3-1定压放热(1)画出循环的P-V,T-S图;(2)到处循环热效率与增压比λ=P2/P1的关系(3)分析增压比λ对循环效率的影响2、空气流经喷管做定熵流动,进口速度W可忽略,进口截面上空气参数:压力P1,温度T1,出口处压力为P2,且P2/P1大于临界压比βc,若喷管效率为ηn,空气绝热系数为k,定压比热为C p,试求喷管出口处实际流速W2a及实际温度T2a3.某平壁有固定大小的内热源Φ,已知X=0处t=t1,X=δ,处t=t2,试导出该平壁中温度分布的表达式及最高温度的所在位置4.管内湍流强制对流换热时,Nu数和Re和Pr有关,试以电加热方式加热管内水的强制对流换热为例,说明实验中应测量哪些物理量5.在两块平行放置的相距很近的大平板1与2中插入一块很薄的第三块平板3;已知各平板的发射率均为ε,讨论插入第三块平板后与未插入第三块平板前,两种情况下1和2之间的辐射换热量的关系,要求画出辐射传热网络图。
卡簧式热电偶介绍卡簧式热电偶是一种常用于测量温度的传感器。
它由热电偶和卡簧两部分组成。
热电偶是一种能够将温度变化转换为电势差的装置,而卡簧则用来固定热电偶,并起到保护作用。
卡簧式热电偶具有结构简单、稳定可靠、响应速度快等特点,被广泛应用于工业自动化控制、实验室科研等领域。
结构和原理卡簧式热电偶由热电偶、卡簧、保护管、引线等部分组成。
热电偶由两种不同金属导线焊接而成,通常为铜-常数(NiCr-Ni)型。
当两种导线端电温度不同时,将产生热电势差。
卡簧通常由不锈钢制成,它能够压紧热电偶,并使其与被测物体保持良好的接触。
保护管主要起到保护热电偶的作用,防止其受到外界环境的影响。
工作原理1.当热电偶的两端温度不同时,两种金属导线间会产生热电势差。
2.热电势差经过引线传输到测量仪表。
3.测量仪表根据热电势差的大小,通过对应的温度-电势关系曲线,将电势差转换为温度值。
应用领域卡簧式热电偶广泛应用于各个领域,包括工业自动化控制、实验室科研、航空航天等。
工业自动化控制在工业领域中,卡簧式热电偶常用于温度测量和自动控制。
它可以被安装在各种设备和管道上,用于测量物体的温度。
通过对温度的实时监测,工程师可以根据需要对工艺参数进行调整,以保证工艺的稳定和质量的一致。
实验室科研在实验室科研中,卡簧式热电偶常用于测量样品的温度。
不同的实验需要不同的温度范围和精度,卡簧式热电偶能够满足这些要求,并提供可靠准确的温度数据。
航空航天在航天器和飞机等航空航天领域,温度的监测和控制非常重要。
卡簧式热电偶由于其结构简单、稳定可靠的特点,被广泛用于航空航天设备中。
它可以承受高温、低温等极端条件,并能够提供精确的温度数据,以确保飞行安全和设备正常运行。
优缺点卡簧式热电偶作为一种传感器,具有如下优点和缺点:优点1.结构简单,制造成本低。
2.稳定可靠,使用寿命长。
3.快速响应,适用于需要快速测量的场合。
4.能够适应不同的温度范围和环境。
缺点1.精度相对较低,一般适用于一般要求的温度测量。
实用标准文案热电偶的特性及其应用一、实验简介热电偶有着测温范围宽、灵敏度和准确度高、结构简单、不易损坏,并且可以进行动态测量和记录的许多优点,因而被应用于温度的传感、工业加热炉温的测量、金属熔点的测量、数据采集与温度控制等诸多方面。
二、实验目的1、了解热电偶测温的基本原理和方法2、了解热电偶定标的基本方法3、掌握热电偶的基本规律三、实验仪器FB203 温度传感加热装置,自组装热电偶,万用表。
四、实验原理1821 年塞贝克 (T. J. Seebeck) 发现,当构成回路的两种不同金属的两个连接点温度不同时,回路中会有恒定电流产生,如图 1 所示,这表示两种金属的接触处由于温度差而产生了电动势,叫做温差电动势,这种电路称为热电偶,该现象称为塞贝克效应。
热电偶的温差电动势与两接头之图 1 两种不同金属构成的闭合电路间的温度关系比较复杂,可以用下式表示:E T2 S B (T ) S A (T ) dTT1S(T)表示金属的塞贝克系数,T2为热端的温度, T1为冷端的温度。
但是在较小温差范围内可以近似的认为温差电动势 E 与温度差 (T2-T 1 )成正比,即:E C(T2T1)式中 C 称为温差系数,单位为V℃-1,它表示两接点的温度相差1℃时所产生的电动势,其大小取决于组成温差电偶材料的性质,即:C= k e Ln 式中 k 为玻尔兹曼常量, e 为电子电量,电子数目。
对于热电偶而言,有如下两个常见定律:n0 A/ n0Bn 0A和 n 0B为两种金属单位体积内的自由1、中间导体定律在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响,这就是中间导体定律。
应用 :依据中间导体定律,在热电偶实际测温应用中,常采用热端焊接、冷端开路的形式,冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统。
2、中间温度定律热电偶回路两接点(温度为 T、T0)间的热电势,等于热电偶在温度为 T、 T n时的热电势与在温度为T n、 T0 时的热电势的代数和,如图 2 所示。
各种热电偶特性镍铬硅—镍硅热电偶(分度号为N)是70年代由澳大利亚的Burley等人首先研制出来的。
它是一种新型镍基合金测温材料,也是国际上近20年来在贱金属热电偶合金材料研究方面取得唯一的重大成果。
有可能取代其余四扎种贱金属热电偶,目前正在引起人们的高度重视。
它的主要特点是,在1300℃以下,高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核辐射及耐低温性能也好。
在-200~1300℃范围内,有全面取代贱金属热电偶与部分代替S热电偶的趋势。
N型热电偶的主要特性有以下五点:1、高温抗氧化能力强,长期稳定性好。
针对K型热电偶镍铬极中Cr,Si元素择优氧化引起合金沉成分不均匀、热电动势漂移等问题,在N型热电偶的正极中增加Cr,Si含量使镍铬合金的氧化模式由内氧化转变成外氧化,致使氧化反应仅在表面进行;又在负极中增添溶质元素Mg与Si,尽管Si含量增大要降低热电动势,但可使金属与氧化物间的钝化膜更加致密。
并因Mg与Si择优氧化形成扩散势垒,阻止“绿蚀”现象向内部扩散,抑制进一步氧化发生。
对在1200℃下经过1000h的K,N型热电偶的正极进行显微结构观察表明,K 型热电偶的氧化层很厚,近1mm,而N型热电偶却几乎看不到氧化膜的成长。
又因K型热电偶负极中含有Mn,虽有调整热电动势的作用,但却极大地影响了它的高温稳定性。
为此,N 型热电偶中不再添加Mn。
因此,它的高温稳定性与使用寿命较K型热电偶明显提高。
2、在250~550℃范围内的短期热循环稳定性好。
K型热电偶在上述温度范围内循环使用时,因其显微结构发生变化,形成短程有序结构(即所谓的K状态),致使其热电动势不稳定,而N型热电偶能消除此种短期不稳定性。
在Ni-Cr二元合金中,Cr含量在5%~30%的范围内,存在着原子晶格结构的有序→无序转变,但在此成分范围内,有一个很小的区域,即Cr含量为14%~16%左右时,例如Cr含量为14.2%的镍铬硅合金,将不因结构上有序→无序的转变而引起热电动势值有较大的变化。
附录 A 热工仪表及控制装置绝缘电阻表具有保护接地端子或保护接地的仪表,在不同试验条件下进行绝缘电阻试验时,其与地绝缘的端子同外壳(或与地)之间、互相隔离的端子之间分别施加的直流试验电压(绝缘电阻表电压)应符合表的规定值,绝缘电阻不小于表的规定值。
无保护接地端子或保护接地点的仪表,在不同试验条件下进行绝缘电阻试验时,各类端子与外壳之间分别施加的直流试验电压(绝缘电阻表电压)应符合表的规定值,绝缘电阻不小于表的规定值。
表热工仪表及控制装置绝缘电阻(二)附录 B 取源部件及敏感元件安装工程记录表取源部件及敏感元件安装记录见表。
表取源部件及敏感元件安装记录表机组工程编号:注:附光谱分析、《电力建设施工技术规范第 4 部分:热工仪表及控制装置》DL 要求的焊口探伤检测报阀门、压力容器水压试验记录见表。
表阀门、压力容器水压试验记录表机组工程编号:注:附光谱分析、《电力建设施工规范第 4 部分:热工仪表及控制装置》DL 要求的焊口探伤检测报告。
流量孔板和喷嘴检查记录见表。
表流量孔板和喷嘴检查记录表机组工程编号:机械量传感器安装记录见表。
表机械量传感器安装记录表机组工程编号:隐蔽工程签证见表。
表隐蔽工程签证机组工程编号:附录 C 就地检测和控制仪表安装工程记录表仪表及设备安装记录见表。
表仪表及设备安装记录表机组工程编号:附录 C 就地检测和控制仪表安装工程记录表附录 E 电缆桥架安装工程记录表电缆桥架安装记录见表。
表电缆桥架安装记录表附录 F 电线和电缆的敷设及接线安装工程记录表电缆、补偿导线敷设记录见表。
表电缆、补偿导线敷设记录表机组工程编号:/附录G 管路的敷设和连接安装工程记录表管路敷设安装记录见表。
表管路敷设安装记录表机组工程编号:附录G 管路的敷设和连接安装工程记录表第 4 部分:热工仪表及控制装置》DL 要求的焊口探伤检测报告。
注:附光谱分析、《电力建设施工技术规范严密性试验记录见表。
表严密性试验记录表机组工程编号:附录H 屏蔽与接地工程安装工程记录表热控专用接地装置、保护、屏蔽、信号接地线安装记录见表。
热电偶测温性能实验报告热电偶测温性能实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量装置,其原理基于热电效应。
热电偶由两种不同材料的导线组成,当两个导线的接触点处于不同温度时,就会产生电动势。
本实验旨在探究热电偶的测温性能,包括响应时间、测量精度和线性度等方面的考察。
实验装置:本实验采用了一组标准热电偶和温度控制装置。
标准热电偶由铜和常见的测温材料铁铬合金(K型热电偶)组成。
温度控制装置通过加热电源和温度传感器实现对被测温度的控制和监测。
实验步骤:1. 将标准热电偶的冷端固定在恒温槽中,确保冷端与环境温度相同。
2. 将标准热电偶的热端与被测温度接触,确保接触良好。
3. 打开温度控制装置,设定被测温度为25℃。
4. 记录热电偶输出电压,作为初始电压。
5. 逐步提高温度控制装置的设定温度,每次提高5℃,并记录热电偶输出电压。
6. 当设定温度达到80℃时,开始逐步降低温度控制装置的设定温度,每次降低5℃,并记录热电偶输出电压。
7. 重复步骤3-6,直到设定温度回到25℃。
实验结果:通过实验记录的数据,我们可以得到热电偶在不同温度下的输出电压。
根据热电偶的特性曲线,我们可以计算出热电偶的响应时间、测量精度和线性度等性能指标。
1. 响应时间:响应时间是指热电偶从遇到温度变化到输出电压稳定的时间。
通过实验数据的处理,我们可以绘制出热电偶的响应时间曲线。
从曲线上可以看出,热电偶在温度变化后,输出电压会迅速变化,并在一段时间后趋于稳定。
响应时间可以通过计算输出电压达到稳定值所需的时间来确定。
2. 测量精度:测量精度是指热电偶测量温度与真实温度之间的偏差。
通过实验数据的处理,我们可以计算出热电偶的测量精度。
一般来说,热电偶的测量精度与热电偶的材料和制造工艺有关。
在实验中,我们可以通过与其他精度更高的温度测量装置进行比对,来评估热电偶的测量精度。
3. 线性度:线性度是指热电偶输出电压与温度之间的关系是否呈线性。
通过实验数据的处理,我们可以绘制出热电偶的线性度曲线。
关于热电偶进行温度补偿问题的相关技术分析作者:袁媛来源:《经济技术协作信息》 2018年第22期热电偶热电势的大小与其两端的温度有关,其温度一热电势关系曲线是在冷端温度为0℃时分度的。
在实际应用中,由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响,所以测温中的冷端温度不可能保持在O℃不变,而热偶电势既决定于热端温度,也决定于冷端温度。
所以,如果冷端温度自由变化,必然会引起测量误差。
为了消除这种误差,必须进行冷端温度补偿。
一、热电偶的冷端温度补偿方法可以采用以下的方法:1.补偿导线延长法补偿导线是特种导线,用于热电偶和二次仪表间的信号传输,能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差,保证仪表对介质温度的精确测量。
补偿导线在一定温度范围内与所连接的热电偶具有相同或十分相近的热电特性。
根据热电偶补偿导线标准,不同的热电偶所配用的补偿导线也不同,并且有正负极性之分,各种补偿导线的正极均为红色,负极的不同颜色分别代表不同的分度号和导线。
使用时注意与型号匹配,并且电极不能接错,否则将产生较大的测量误差。
2冰点法各种热电偶的分度表都是在冷端为0℃的情况下制定的,如果把冷端置于能保持0℃的冰点槽内,则测得的热电势就代表被测的实际温度。
冰点法一般在实验室的精密测量中使用。
3计算修正法用计算修正法来补偿冷端温度变化的影响只适用于实验室或临时性测温的情况,而对于现场的连续测量是不实用的。
4仪表零点校正法如果热电偶的冷端温度比较恒定,与之配用的显示仪表调整又比较方便,则可采用此种方法来实现冷端温度补偿。
5补偿电桥法补偿电桥法是采用不平衡电桥产生的直流毫伏信号,来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化,有称为冷端补偿器。
二、有关热电偶回路的几个结论l如组成热电偶回路的两种导体材料相同,则无论热电偶两端温度如何,热电偶回路内的总热电势为零。
2如热电偶两端温度相同,T=TO,则尽管两热电偶丝的材料不同,热电偶回路内的总热电势亦为零。
浸入式热电偶
一、热电偶的优点
1、测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
2、测量范围广。
常用的热电偶从-50到1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶低可测到-269℃(如金铁镍铬),高可达+2800℃(如钨-铼)。
3、构造简单。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不
受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
二、热电偶测温基本原理
将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。
当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
三、热电偶的种类
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标
准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并zhi定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
四、热电偶的结构
为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:
1、组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固。
2、两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路。
3、补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠。
4、保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
aa级热电偶-回复标题:AA级热电偶:温度测量的可靠伙伴引言:AA级热电偶作为一种常用的温度测量设备,在工业领域中发挥着重要的作用。
它具有测量范围广、精度高、响应快等优点,能够在恶劣环境下稳定工作。
本文将一步一步介绍AA级热电偶的原理、结构、应用以及维护等方面的内容,以帮助读者更深入了解并正确使用这一设备。
一、AA级热电偶的原理AA级热电偶是一种利用热电效应进行温度测量的器件。
根据该效应,当两种不同金属连接形成闭合回路后,当两个接触点之间的温度差异存在时,就会在回路上产生电动势。
二、AA级热电偶的结构AA级热电偶由两种不同材料的金属线组成,一根被称为热电偶电极的探头,另一根称为冷端引线。
一端连接在测量点,另一端连接在测量仪表上。
常用的金属材料有铜、镍、铬等。
三、AA级热电偶的应用1. 工业过程监测:AA级热电偶可用于各种工业过程的温度测量,如石化、冶金、电力等行业。
它能够在高温、低温、高压、腐蚀性环境等极端条件下稳定工作,满足工业生产中对温度测量的要求。
2. 环境监测:AA级热电偶可用于室内外环境温度的监测,如温室、仓储物流等场所。
它能够快速、准确地获取环境温度,为环境调节提供重要依据。
3. 科学研究:AA级热电偶可用于科学实验中的温度测量,如化学实验、材料研究等。
它高精度、高灵敏度的特点,使得科学家能够更加准确地获取实验数据,进而推动科学研究的进展。
四、AA级热电偶的维护为了保证AA级热电偶的测量精度和使用寿命,需要注意以下几点:1. 防护:AA级热电偶的探头应该避免与任何腐蚀性介质接触,以防止探头氧化或损坏。
2. 清洁:定期清洁AA级热电偶,去除其表面积存的脏物或氧化层,以确保准确的温度测量。
3. 校准:定期对AA级热电偶进行校准,以确保其测量精度。
校准可通过与标准温度源对比,进行误差修正。
结论:AA级热电偶作为一种重要的温度测量设备,具有测量范围广、精度高、响应快的优点。
在工业、环境监测、科学研究等领域有着广泛的应用。
WRN-230NM耐磨热电偶什么是热电偶?热电偶是一种常见的温度测量装置。
它是由两种不同材料构成的导体接头,它们的热电势程是温度的函数。
当两种材料的接头处于不同的温度时,这种电势差就会被测量,并通过适当的电路转换成热量单位温度的读数。
WRN-230NM热电偶的特点WRN-230NM热电偶是一种非常特殊的热电偶,它的特点是耐磨性非常强。
这种热电偶的外层被涂上了一层具有优良的耐磨性能的涂层,能够极大的防止外界的物理摩擦对热电偶的影响。
因此,这种热电偶非常适合在一些需要长时间运行的环境中使用。
WRN-230NM热电偶的应用WRN-230NM热电偶非常适合在锅炉、高温电机、发电机、化工厂等高温、高磨损的环境中进行温度测量。
除此之外,该型号的热电偶也可以应用于以下领域:•钢铁冶金:在这个行业,高温和高磨损的环境很常见。
WRN-230NM 热电偶的耐磨性能可以极大的防止摩擦磨损,从而保证测量结果的准确性和精度。
•橡胶、橡胶制品:在橡胶行业中,一些材料需要在高温的情况下进行加工,而WRN-230NM热电偶可以承受高温的环境并且具有良好的耐磨性能,因此非常适合在这个领域中应用。
WRN-230NM热电偶的优点•耐磨性强:WRN-230NM热电偶的外层涂上了具有优良耐磨性的涂层,可以在高磨损和高温的环境中长时间持续使用,减少频繁更换热电偶的频率,提升工作效率。
•易于安装和维护:WRN-230NM热电偶安装非常简单,只需要将其放置在需要测量的物体的表面即可。
该热电偶维护也非常简单,只需要定期检查并清理即可。
•精确度高:WRN-230NM热电偶的测量精度非常高,可以保证温度测量的准确性和精度,并且在高热环境中也能够正常工作。
总的来说,WRN-230NM热电偶的耐磨性能非常强,它的适应范围比一般热电偶更广泛,在各种高温、高磨损的工业环境中具有非常广阔的应用前景。
同时,该热电偶安装和维护也非常方便,是一种十分值得推荐的热电偶型号。
常见热电偶类型及特点1、K型热电偶镍铬(镍硅(镍铝)热电偶)K型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶,可测量0~1300℃的介质温度,适宜在氧化性及惰性气体中连续使用,短期使用温度为1200℃,长期使用温度为1000℃,其热电势与温度的关系近似线性,是目前用量最大的热电偶。
然而,它不适宜在真空、含硫、含碳气氛及氧化还原交替的气氛下裸丝使用;当氧分压较低时,镍铬极中的铬将择优氧化,使热电势发生很大变化,但金属气体对其影响较小,因此,多采用金属制保护管。
K型热电偶缺点:(1)热电势的高温稳定性较N型热电偶及贵重金属热电偶差,在较高温度下(例如超过1000℃)往往因氧化而损坏;(2)在250~500℃范围内短期热循环稳定性不好,即在同一温度点,在升温降温过程中,其热电势示值不一样,其差值可达2~3℃;(3)其负极在150~200℃范围内要发生磁性转变,致使在室温至230℃范围内分度值往往偏离分度表,尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰;(4)长期处于高通量中系统辐照环境下,由于负极中的锰(Mn)、钴(Co)等元素发生蜕变,使其稳定性欠佳,致使热电势发生较大变化。
2、S型热电偶(铂铑10-铂热电偶)该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金,负极为纯铂。
其特点是:(1)热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300℃,超达1400℃时,即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶,使晶粒粗大而断裂;(2)精度高,在所有热电偶中准确度等级最高,通常用作标准或测量较高温度;(3)使用范围较广,均匀性及互换性好;(4)主要缺点有:微分热电势较小,因而灵敏度较低;价格较贵,机械强度低,不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。
3、E型热电偶(镍铬-铜镍[康铜]热电偶)E型热电偶为一种较新产品,正极为镍铬合金,负极为铜镍合金(康铜)。
其最大特点是在常用的热电偶中,其热电势最大,即灵敏度最高;它的应用范围虽不及K型偶广泛,但在要求灵敏度高、热导率低、可容许大电阻的条件下,常常被选用;使用中的限制条件与K型相同,但对于含有较高湿度气氛的腐蚀不很敏感。
基于组件的大学物理仿真实验系统介绍1995年,中国科学技术大学研制成功《大学物理仿真实验1.0 for DOS》,同年通过国家教委鉴定,96年由高等教育出版社出版。
它是国内第一套具有一定规模和水准的实验教学软件,也是第一套模拟型的CAI软件。
该软件通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机地融合为一体,形成了一部活的、可操作的物理实验教科书。
通过仿真物理实验,学生对实验的物理思想和方法、仪器的结构及原理的理解,可以达到实际实验难以实现的效果,实现了培养动手能力,学习实验技能,深化物理知识的目的,同时增强了学生对物理实验的兴趣,大大提高了物理实验教学水平,是物理实验教学改革的有力工具。
该成果96年获中国科学院教学成果一等奖,97年获国家级教学成果二等奖。
该软件现已在全国400多所高校推广应用,受到学生的普遍欢迎和使用单位的好评。
基于组件的大学物理仿真实验2018版,在原有的《大学物理仿真实验》的基础上,优化实验建模,应用组件技术构建仿真实验2018版,突出实验的开放性、设计性、实验操作针对性、易用性,给用户提供全新真实的实验体验。
获奖情况●1996年获得中国科学院教学成果一等奖;●1997年获得教育部全国优秀CAI成果奖;●1997年DOS版本获得国家级教学成果二等奖;●1997年曾经代表中国CAI最新成果参加联合国科教文组织大会演示和到英国,日本等国家进行国际交流和展示;●1999年获得安徽省优秀CAI成果一等奖;●2000年获得安徽教学成果特等奖;●2001年获得国家教学成果奖;系统特色1、可定制实验方案,实验中仪器可灵活组合,使教师可根据教学目标制定不同层次的实验方案;2、灵活的实验仪器选择,学生自主选择不同的实验仪器完成相同的实验内容,实验针对性强;3、优化实验建模,实验结果体现不同实验操作导致的实验误差,实验真实度高;4、提供丰富的指导信息和统一的操作流程,实验界面友好,易用性高;5、提供统一的数据接口,可以作为物理实验考试系统的操作考试内容;6、应用全新的WPF技术开发,提供全新真实的实验操作体验。
热电偶检测报告1. 前言热电偶是一种常用的温度测量装置,通过利用温度差产生的热电势来测量物体的温度。
在工业领域中,热电偶广泛应用于温度监测和控制系统中,具有精度高、稳定性好、使用寿命长等优点。
本文档将对所测试的热电偶进行详细的检测分析,以确保其性能和精确度达到要求。
2. 检测步骤本次热电偶的检测主要分为以下几个步骤:2.1 外观检查首先对热电偶的外观进行检查,包括检查热电偶表面的划痕、变形、松动等情况。
2.2 电阻检测利用扩展法对热电偶的电阻进行测量,确保其电阻值与标称值相符合。
2.3 校准检测将热电偶与标准温度源进行连接,利用校准仪对热电偶输出的温度信号进行测量和比较,以验证其准确度。
2.4 响应时间检测通过将热电偶与快速温度变化源接触,测量热电偶响应这种温度变化的时间,以评估其响应速度。
2.5 稳定性检测将热电偶与稳定温度源连接,在一定时间内进行连续测量,观察热电偶输出的温度信号是否稳定。
3. 检测结果与分析3.1 外观检查经过外观检查,未发现热电偶表面有划痕、变形或松动等情况,外观无异常。
3.2 电阻检测在进行电阻检测时,测得的热电偶电阻值为XX Ω,与标称电阻值符合范围要求。
3.3 校准检测经过校准检测,热电偶在与标准温度源连接时输出的温度信号与标准温度值相比,误差在可接受范围内。
3.4 响应时间检测热电偶与快速温度变化源接触后,经过测量,热电偶的响应时间在X秒内,满足要求。
3.5 稳定性检测在与稳定温度源连接的情况下,连续测量了X个小时,热电偶输出的温度信号保持稳定,无大幅波动。
4. 结论经过上述检测步骤的测试和分析,热电偶在外观、电阻、校准、响应时间以及稳定性方面均符合要求。
因此,热电偶的性能和精确度达到了预期的要求。
参考文献[1] 热电偶原理及应用. (2018). 电器技术与服务. 345(2), 67-73.[2] 热电偶的检修与检测方法. (2019). 现代电子. 567(4), 89-96.[3] 热电偶温度测量原理与技术. (2020). 温控技术. 123(6), 45-52.。
实验报告实验课程名称传感器与自动检测技术实验项目名称 K型热电偶测温实验专业班测仪161班实验班测仪161班学生姓名袁利学号 ********** 小组编号第七组实验时间: 2 0 1 8 年 10 月 8 日实验目的及要求:了解K 型热电偶得特性与应用实验仪器设备:智能调节仪、PT100、K 型热电偶、温度源、温度传感器实验模块实验原理:热电偶是一种使用最多的温度传感器,它的原理是基于1821年发现的塞贝尔效应,即两种不同的导体或半导体A 或B 组成一个回路,其两端相互连接,只要两节点处的温度不同,一端温度为T ,另一端温度为0T ,则回路中就有电流产生,即回路中存在电动势,该电动势被称为热电势。
当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势T E ,其极性和量值与回路中的热电势一致,并规定在冷端,当电流由A 流向B 时,称A 为正极,B 为负极,实验表明,当T E 较小时,0=()T AB E S T T (AB S 是热电势率)。
热电偶基本定律:(1) 均质导体定律:由一种均质导体组成的闭合回路,不论导体的截面积和长度如何,也不论各处的温度如何,都不能产生电动势。
(2) 中间导体定律:在热电偶回路中,只要中间导体C 两端温度相同,那么接入中间导体对热电偶回路总热电势0(,)AB E T T 没有影响。
(3) 中间温度定律:热电偶的两个结点温度为12,T T 时,热电势为ABE (12,T T ),两结点温度为23,T T 时,热电势为AB E 23,T T (),那么当两结点温度为13,T T 时的热电势则为AB E (12,T T )+AB E 23,T T ()=AB E 13,T T ()实验步骤:1.重复实验Pt100温度控制实验,将温度控制在50C ︒,在另一个温度传感器插孔中插入K 型热电偶温度传感器。
2.将±15V 直流稳压电源接入温度传感器实验模块中。
温度传感器实验模块的输出02U 接主控台直流电压表.3.将温度传感器模块上的差动放大器的输入端Ui 短接,调节Rw3到最大位置,再调节电位器Rw4使直流电压表显示为0.4.拿掉短接线,按电路图接线,并将K 型热电偶的两根引线,热端(红色)接a ,冷端(绿色)接b :记下模块输出02U 的电压值。
31科普阅读题22.(2018•烟台)神奇的光伏高速公路全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车,光伏路面全长1120米,路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,让阳光穿透它:使下面的太阳能把光能转换成电能,发电装机容量峰值功率为817.2kW.预计年发电量约100万千瓦,参与测试的一名中巴车司机说:“路面的感觉和平常高速一样,刹车距离和平常路面一样。
”在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全。
报道称,这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈,随着电动汽车无线技术的配套,未来可实现电动车边跑边充电,预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备:车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据,构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统,车辆管控等措施,能更有效的提升高速公路的运行效率。
晒晒太阳就能发电,公路变成”充电宝”,自行融化路面积雪…,这就是智见公路的先行案例。
阅读上文,回答下列问题:(1)交章中有个物理量的单位有误,请你指出来并改正;(2)简要描述“新型材料”的特性;(3)光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识?(回答三点即可)。
【分析】(1)功率的单位是W、kW;电功、电能的单位是千瓦时;(2)根据题中信息从摩擦、透光率、能量转化、电磁感应几方面分析解答;(3)增大摩擦力的方法:增大压力、增加接触面的粗糙程度;太阳能电池板可以把光能转化成电能;电磁感应线圈:机械能转化成电能。
【解答】答:(1)功率的单位是W、kW;电功、电能的单位是千瓦时,故题目中的错误“预计年发电量约100万千瓦”,应该为“100万千瓦时”;(2)有题中信息知:“新型材料”的特性为:摩擦力大,保证轮胎不打滑;透光率高使下面的太阳能把光能转换成电能;还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全电;磁感应线圈可实现电动车边跑边充电;(3)①路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大车辆行驶时与地面的摩擦力;②阳光穿透它达到中层的光伏发电组件时,消耗太阳能,产生电能,即将太阳能转化为电能。
mch陶瓷发热片温度控制方法mch陶瓷发热片温度控制方法一、简介mch陶瓷发热片是一种新型高性能的发热元件,具有快速加热、高温稳定、能耗低等优点,被广泛应用于电热器、温控设备等领域。
但如何有效控制mch陶瓷发热片的温度,保证其稳定工作并避免过热损坏成为重要问题。
本文将从深度和广度两个方面,详细探讨mch陶瓷发热片温度控制方法。
二、mch陶瓷发热片温度控制方法2.1 温度传感器mch陶瓷发热片温度控制方法中的关键一环是温度传感器。
根据mch 陶瓷发热片的工作原理,我们可以选择合适的温度传感器,如热电偶、热敏电阻或红外线传感器等。
这些传感器可以快速响应温度变化,并将温度信号转化为电信号,供温度控制系统使用。
2.2 温度控制系统mch陶瓷发热片的温度控制系统应具备稳定性和精确性。
常见的控制系统包括PID控制系统和模糊控制系统。
PID控制系统通过不断调整控制参数,使系统输出温度尽量接近设定温度。
模糊控制系统则利用模糊推理和模糊调节,适应具有不确定性和非线性的mch陶瓷发热片温度特性。
2.3 供电电源mch陶瓷发热片的温度控制需要稳定且适量的供电电源。
对于小功率的mch陶瓷发热片,可以选择直流或交流低压供电电源。
对于大功率的mch陶瓷发热片,需要特殊的降压和稳压电路来保证供电质量。
2.4 散热设计mch陶瓷发热片的温度控制还需要考虑散热设计。
由于mch陶瓷发热片的高热效应,需要设计合理的散热结构和散热材料来提高散热效果,以保证温度稳定在合理范围内。
可以采用散热片、散热风扇、散热管等散热方式,使热量迅速散发,避免热量积聚造成温度升高。
2.5 温度监控与报警为了保证mch陶瓷发热片工作的稳定性和安全性,还需要进行温度监控与报警。
可以设置温度上限报警和过温保护等功能,一旦mch陶瓷发热片的温度超过设定值,即可及时发出报警信号,同时停止供电以防止温度升高过高造成设备损坏。
三、个人观点和理解mch陶瓷发热片温度控制方法在实际应用中非常重要。
热电偶的特性及其应用
一、实验简介
热电偶有着测温范围宽、灵敏度和准确度高、结构简单、不易损坏,并且可以进行动态测量和记录的许多优点,因而被应用于温度的传感、工业加热炉温的测量、金属熔点的测量、数据采集与温度控制等诸多方面。
二、实验目的
1、了解热电偶测温的基本原理和方法
2、了解热电偶定标的基本方法
3、掌握热电偶的基本规律
三、实验仪器
FB203温度传感加热装置,自组装热电偶,万用表。
四、实验原理
1821 年塞贝克(T. J. Seebeck)发
现,当构成回路的两种不同金属的两个连接
点温度不同时,回路中会有恒定电流产生,
如图1所示,这表示两种金属的接触处由于
温度差而产生了电动势,叫做温差电动势,
这种电路称为热电偶,该现象称为塞贝克效应。
热电偶的温差电动势与两接头之图1两种不同金属构成的闭合电路
间的温度关系比较复杂,可以用下式表示:
E J2S B(T)S A(T) dT
11
S(T)表示金属的塞贝克系数,T2为热端的温度,T1为冷端的温度。
但是在较小温
差范围内可以近似的认为温差电动势E与温度差(T2-T1)成正比,即:
E C(T2 T I)
式中C称为温差系数,单位为V c-1,它表示两接点的温度相差仁C时所产生的电动势,其大小取决于组成温差电偶材料的性质,即:
C= k e Ln g/n°B
式中k为玻尔兹曼常量,e为电子电量,n oA和n oB为两种金属单位体积内的自由电子数目。
对于热电偶而言,有如下两个常见定律:
1、中间导体定律
在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,
中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响,这就是中间导体定律。
应用:依据中间导体定律,在热电偶实际测温应用中,常采用热端焊接、冷端开路的形式,冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统。
2、中间温度定律
热电偶回路两接点(温度为T、
T o)间的热电势,等于热电偶在温度为
T、T n时的热电势与在温度为
T n、T0时的热电势的代数和,如图2所示。
T n称中间温度。
图2中间定律连线示意图
应用:由于热电偶E-T之间通常呈非线性关系,当冷端温度不为0摄氏度时,不能利用已知回路实际热电势E(T,T o)直接查表求取热端温度值;也不能利用已知回路实际热电势
E(T,T o)直接查表求取的温度值,再加上冷端温度确定热端被测温度值,需按中间温度定律
进行修正。
热电偶的定标
利用温差热电偶测量温度时必须进行定标,即用实验的方法测量热电偶温差
电动势与测量端温度之间的关系曲线,定标方法有以下两种:
1、比较法:即用被校准热电偶与一个标准热电偶(或标准热电阻)去测同一个
温度,测得一组数据,其中被校热电偶测得的热电势即由标准热电偶(或标准热电阻)所测的热电势所校准,在被校准热电偶的适用范围内改变不同的温度,进行逐点校准,就可以得到被校准热电偶的一条校准曲线。
这种定标方法设备简单,操作方便,但其准确程度受到标准热电偶(或标准热电阻)准确度的限制。
2、固定点法:纯金属在融化和凝固过程中,其融化和凝固温度不随环境温度改变而改变,从而利用这些纯物质的融化和凝固温度作为已知温度,测出热电偶在这些温度下对应的电动势,利用作图法或最小二乘法拟合实验曲线,求出温差系数C,从而得到热电势与温度关系曲线。
这种定标方法准确度很高,已被定为国际温标复现、校标的基准。
五、实验内容
本实验定标时使用标准热电阻PtIOO作为参照物。
1、测试实验室提供的热电偶的温差电动势随着热端温度变化的特性:测试时, 保持冷端处于室温,热端温度从30 C到70 C之间每变化5 C记录一次温差电动势的值,升温和降温过程各测一遍。
2、验证中间导体定律:将第三种金属串联接入上述热电偶电路中,并使第三
种金属的两个连接端处于相同的温度(如:同处于室温),测试该热电偶的温差电动势随着温度的变化特性(只需测试升温过程即可),并与1中所得数据进行比较,验证中间导体定律。
3、验证中间温度定律:分析1中所得数据,并与中间温度定律内容相比较,
验证中间温度定律的正确性选作:
在利用热电偶发电的技术中经常将热电偶串联使用,本次实验体会串联使用
的好处。
1、将四种不同的金属按照下图所示连接,并保持热端温度相同,冷端温度相同,测试该回路的温差电动势E随着热端温度变化的关系,并讨论这样
做的优点是什么,实验中应该注意哪些事项?
2、尝试用其他材质的金属丝制作热电偶,测试其温度
特性变化曲线,并与纯镍-康铜热电偶比较。
七、注意事项
1、热端的加热装置温度较高,避免烫伤。
2、所用加热装置为玻璃制品,轻拿轻放,防止破损!
八、思考题
1、温差电动势产生的原理是什么?
2、如何从理论上证明中间导体定律?。