热偶真空规管的结构及原理
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热偶真空计工作原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠热偶真空计的工作原理。
你说这热偶真空计啊,就像是一个特别会感知的小精灵。
它主要是靠热偶丝和热阴极来工作的,这就好比是两个好搭档。
热偶丝呢,就像是一个敏感的小侦探,对温度的变化特别敏锐。
当真空环境发生变化时,它就能立刻察觉到。
而热阴极呢,就负责发出热电子,就好像是给小侦探提供能量的小伙伴。
想象一下,在一个大空间里,热偶丝和热阴极相互配合,就像两个小伙伴手牵手一起探索未知的世界。
当真空度变化时,热偶丝感受到的热量也会跟着变,然后通过一系列的反应,就能够测量出真空度啦!你看啊,这热偶真空计虽然看起来小小的,但是它的作用可大了呢!它就像是我们生活中的那些默默付出的小英雄,虽然不显眼,但是却非常重要。
而且哦,它的工作原理也不难理解吧?就是这么简单直接。
没有那么多复杂的弯弯绕绕,就是这么实实在在地发挥着自己的作用。
咱再打个比方,热偶真空计就像是一个精确的天平,能够准确地衡量出真空的程度。
它能在各种环境下坚守岗位,不离不弃。
它就像是一个可靠的朋友,无论何时何地,只要你需要它,它就会给出准确的答案。
它不需要你过多的操心,自己就能把工作完成得漂漂亮亮的。
说真的,热偶真空计真的是个很了不起的东西。
它在很多领域都有着广泛的应用,为我们的生活和工作带来了很多便利。
所以啊,咱可别小看了这个小小的热偶真空计,它里面可是蕴含着大大的智慧呢!它的工作原理虽然简单,但是却非常实用。
总之呢,热偶真空计就是这么一个神奇又实用的东西,它的工作原理就是这么独特又有趣。
咱得好好认识它,了解它,让它为我们发挥更大的作用呀!。
热电偶式真空计的工作原理及结构和制造材料热电偶式真空计是一种常用的真空计算仪器,用于测量和检测真空系统中的气体压力。
它的工作原理基于Seebeck效应,即在两个不同材料的接触处形成温度差时,电子会在两个材料之间产生漂移,形成电势差,从而引发电流。
热电偶式真空计的最基本结构包括两个热电偶电极和一个被测介质腔,其中一个电极作为加热丝,负责产生热量,另一个电极作为测温丝,负责测量腔内介质的温度。
当加热丝通电时,会产生温度差,在测温丝处形成电势差,然后通过电极与电缆连接到电路中进行测量和显示。
制造热电偶式真空计所使用的材料是非常重要的。
首先,电极材料要有良好的导热性能,以便快速、均匀地加热介质腔。
常用的电极材料有钨、钼、铂、镍和铬,其中钨和钼的高熔点使其适用于高真空环境。
其次,测温丝材料要具有与电极配对的热电势特性,以确保测量的准确性和稳定性。
常用的测温丝材料有铂铑合金、镍铬合金等。
此外,为了确保真空计的稳定性和耐腐蚀性,真空计的检漏件常采用不锈钢、镀铜、钼、陶瓷等耐腐蚀的材料制造。
热电偶式真空计的制造过程相对简单。
首先,先选择适当的电极和测温丝材料,并根据需要进行加工和切割,以形成所需尺寸和形状。
然后,通过焊接或其他方法将电极和测温丝连接起来,形成热电偶电极。
接下来,将电极固定在测量腔内,通常使用夹具、焊接或胶水等方式进行固定。
最后,将连接电缆和电路的导线焊接到电极上,确保电流和电压的稳定传输。
总之,热电偶式真空计通过利用Seebeck效应测量真空系统中的气体压力,在结构上包括两个热电偶电极和一个被测介质腔。
制造材料包括电极材料、测温丝材料以及检漏件材料,常用的材料有钨、钼、铂铑合金、镍铬合金、不锈钢、镀铜、钼和陶瓷等。
制造过程相对简单,主要包括材料选择、加工和切割、连接和固定、焊接和连接等步骤。
热偶式真空规在飞机、导弹、军舰及常规兵器的制造中,愈来愈多的材料及其构件需要在真空条件下进行加工。
因此,真空度的测量变得十分重要。
这份报告将简单地向大家介绍一下热偶式真空规是怎样测量真空度的。
热偶式真空规是借助热电偶测量热丝温度的变化,用热电偶产生的热电势表征规管内的压力。
热偶式真空规的工作原理:热偶式真空规的结构原理图如下图所示它由热偶式规管和测量线路两部分组成。
热偶规管主要是由热丝和热电偶组成,热电偶的热端和热丝相连,另一端作为冷断经引线引出管外,接至测量热电偶电势用的毫伏表。
测量时,规管热丝通过一定的加热电流。
在较低压力下(λ≥γ2),热偶电势E 决定于规管内的压力p ,这是因为热丝温度的变化决定于气体的热传导。
当压力降低时,气体分子传导走的热量减少,热丝温度随之升高,故热偶电势E 增大,反之,热偶电势E 减少。
规管加热电流改变时,对其灵敏度和测量范围都有影响。
如果加热电流增大,则规管灵敏度提高,能测较高的压力,但测量范围变窄;反之,如果加热电流减少,则规管灵敏度降低,只能测量较低压力,但测量范围较宽。
现在常用的就是DL-3型热偶规,结构如图所示:1—热丝2—热电偶3—管壳4—毫伏表5—限流电阻6—毫安表7—恒压电源1—管壳2—热丝3—边杆4—热电偶5—引线6—芯柱7—管基热丝:工作温度100-200℃,材料要求在工作温度和较高压力下具有稳定的物理和化学性质及较小的电阻温度系数,一般钨、铂、镍,其中铂最好,丝径φ0.05-0.1mm。
热偶:工作温度内有足够的灵敏度和物理、化学稳定性,常用康铜-镍铬合金;铂铑-铂;铜-康铜等。
热偶与热丝间过渡金属丝,直径和长度不易控制,存在零散性,每只规管都应校准。
热偶真空规的校准:热偶式真空规是用是必须经过校准的,在一定的加热电流条件下,配用DL-3型规管的热偶真空计对干燥空气的校准曲线如图,气体种类的影响:热偶真空规对不同气体的测量结果是不同的,这是由于不同气体分子的导热系数不一样引起的。
热偶真空计工作原理
热偶真空计是一种常用的真空度测量仪器,其工作原理基于热传导现象。
该仪器包含两个热敏电阻材料组成的热偶,一个作为测量电偶,一个作为参考电偶。
在真空环境中,测量电偶和参考电偶会通过导线连接到电路中,形成一个电路回路。
当电流通过热偶时,由于两个热敏电阻的温度不同,会在电压检测设备中产生一个电动势。
当真空度较高时,热偶因为缺乏气体导热的传导,只通过辐射和吸收周围环境的热辐射来散热。
因此,热偶的温度上升速度较慢。
当真空度降低时,气体分子的数目增加,会增强气体的传导热量,导致热偶的温度上升速度加快。
通过测量热偶温度上升的速度,可以推断出真空度的高低。
一般来说,在真空度较高的情况下,热偶温度上升较慢,真空度较低时,热偶温度上升较快。
通过对热偶温度上升速度进行测量和分析,可以得出真空度的数值,并将其转化为电压值显示出来。
总的来说,热偶真空计通过测量热偶温度上升的速度来间接测量真空度,从而实现对真空度的准确监测。
热偶真空计的校准和工作原理真空计维护和修理保养利用热电偶的电势与加热元件的温度有关,元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。
工作原理热电偶接在白金或钨的细线上。
这段细线通过电流后会发热。
发出的热量通过四周气体分子的热传导,或细线本身的固体热传导,或热辐射放出。
利用气体分子承当的热传导量与压力成正比的特点是此真空计的原理。
假如保持细线的发热量即保持确定的电流,则四周压力高的时候气体夺走的热量较多,致使细线的温度较低。
反过来四周压力低的时候细线的温度会上升。
这种温度的变化通过热电偶检测出来,将热电偶的起电力换成压力之后即可知真空腔内的压力。
工作原理热电偶接在白金或钨的细线上。
这段细线通过电流后会发热。
发出的热量通过四周气体分子的热传导,或细线本身的固体热传导,或热辐射放出。
利用气体分子承当的热传导量与压力成正比的特点是此真空计的原理。
假如保持细线的发热量即保持确定的电流,则四周压力高的时候气体夺走的热量较多,致使细线的温度较低。
反过来四周压力低的时候细线的温度会上升。
这种温度的变化通过热电偶检测出来,将热电偶的起电力换成压力之后即可知真空腔内的压力。
热偶真空计的校准热偶真空计在使用前也需要进行校准,热偶规管在未开封前真空度已抽至为10^—2~10^—3Pa。
将热偶规管与仪器连接,使管座垂直向上,接通仪器电源开关,预热10min,"热偶转换"开关置"加热电流"位置,调整"加热电流"旋钮,使加热电流达到规定值(加热电流标注在每支热电偶真规管的管座上或使用说明书中),热偶真空计指针满度,持续1min,再将"热偶选择"开关放在"测量"位置上,这样反复测定三次,完成热偶真空计的校准工作。
在热偶规管内气体导热是气体与热丝碰撞的结果且与热丝表面情形有关。
因此,应保持管内及热丝表面状清洁,一般不要在大气压状态下对热丝加热,尽量削减油蒸气污染。
热偶真空计说明书一、引言热偶真空计是一种广泛应用于真空度测量的装置,它通过测量热电偶的电压变化来判断气体的压力大小。
本文将详细介绍热偶真空计的原理、结构、使用方法以及注意事项。
二、原理热偶真空计的原理基于热电效应,即当两种不同材质的导线连接形成回路时,当两个接点温度不相等时,会产生电压差。
热偶真空计利用这个原理,通过将热电偶暴露于气体中,使其受到气体分子的碰撞和散射,从而影响偶对的温度,进而测量出气体压力。
三、结构热偶真空计通常由以下几个主要部分组成:1. 热偶传感器:由两根不同材质的导线组成,常用的材料有铜和铜镍合金。
热偶传感器的一端暴露在真空环境中,另一端连接到测量仪器。
2. 加热电流源:用于提供热偶传感器所需的加热电流,使其保持在一定的温度。
3. 温度测量仪器:用于测量热偶传感器的电压变化,进而推导出气体的压力大小。
四、使用方法使用热偶真空计进行真空度测量时,需要按照以下步骤进行:1. 将热偶真空计连接到真空系统中,确保密封良好。
2. 打开加热电流源,并设置合适的加热电流,使热偶传感器保持在一定的温度。
3. 启动温度测量仪器,并记录下热偶传感器的电压值。
4. 根据热偶真空计的标定曲线,将电压值转换为相应的气体压力。
五、注意事项在使用热偶真空计时,需要注意以下几点:1. 确保热偶传感器的暴露端面干净,避免污染影响测量准确性。
2. 在连接热偶真空计时,要保持连接处的密封性,避免气体泄漏。
3. 加热电流源的加热电流要根据具体情况进行调整,避免过高或过低。
4. 温度测量仪器的精确度要满足实际需求,以保证测量结果的准确性。
六、总结热偶真空计是一种常用的真空度测量装置,其原理简单明了,结构紧凑实用。
通过使用热偶真空计,我们可以准确测量出气体的压力大小,为科学研究和工业生产提供了重要的参考依据。
在使用过程中,我们需要注意保持设备的干净、密封性和准确性,以获得可靠的测量结果。
希望本篇文章对热偶真空计的理解和应用有所帮助。
热电偶的工作原理及结构作者:爱普电工热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一~热电偶,与铂热电阻一起,约占整个温度传感器总量的60%,热电偶通常和显示仪表等配套使用,直接测量各种生产过程中-40~1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。
其优点是:①测量精度高;②测量范围广;③构造简单,热电偶使用方便。
热电偶测温基本原理热电偶是一种感温元件,是一次仪表,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 再通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。
热电偶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,如图所示。
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。
两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。
热偶规工作原理热偶规是一种测量温度的传感器,广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域。
它的工作原理是基于热电效应,即两种不同金属在不同温度下产生的电势差。
本文将详细介绍热偶规的工作原理。
一、热电效应热电效应是指两种不同金属在不同温度下产生的电势差。
这种效应是由于不同金属的电子云结构不同,导致在不同温度下电子云的分布发生变化,从而产生电势差。
这个效应在1821年被德国物理学家塞贝克首先发现。
热电效应有三种类型:塞贝克效应、皮尔逊效应和托木森效应。
其中,塞贝克效应是最常见的一种,也是热偶规测量温度的基础。
二、热偶规的结构热偶规由两根不同金属线组成,它们被连接在一起形成一个电路。
这两根金属线的连接处称为热电偶。
热电偶的两端被称为测量端和参考端。
当热电偶的两端温度不同时,就会产生电势差,从而产生电流,这个电流可以被测量出来,从而得到温度的值。
三、热偶规的工作原理热偶规的工作原理基于塞贝克效应。
当热电偶的两端温度不同时,两根金属线的电子云结构发生变化,从而产生电势差。
这个电势差可以通过电路连接到电表上,从而得到温度的值。
热偶规的测量范围通常在-200℃到1800℃之间。
不同的金属线具有不同的温度范围和精度。
常用的金属线有K型、J型、T型、E型等。
四、热偶规的应用热偶规广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域。
在工业上,热偶规可以用于测量锅炉、炉子、发动机、空调等设备的温度。
在医疗上,热偶规可以用于测量人体温度。
在科学研究上,热偶规可以用于测量实验室中的温度。
总之,热偶规是一种基于热电效应的传感器,它可以测量温度,具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点。
它在工业、医疗、科学研究等领域都有广泛的应用。
热电偶式真空计的工作原理及结构和制造材料热导式真空计是根据在低压下气体导热与压力有关的原理制成的。
一条被加热了的金属细丝,在低压气体中,它的热量损失主要包括三部分:沿导线的导热损失、导线的辐射热损失及周围气体导热损失。
前两项损失均与压力无关,主要决定于导体的温度和壁温,最后一项与气体的压力有关。
在高压下(1.3332×104pa)气体导热与压力无关,热损失基本保持恒定。
在低压下(低于0.13332pa),由于气体分子较少,由气体传走的势量极微弱,所以此时传走的热量主要决定于辐射和沿导线传出的热量(Q0),导热式真空计主要适用于测量0.13332~1.3332×104pa之间的压力。
对于导热损失的大小最好是测量被加热了的热丝温度,当加热功率一定时,导热损失大则导体温度低,反之亦然。
在热导式真空计中,为了测量被加热了的金属丝温度,常采用测量热丝的热膨胀法,用热电偶测热丝中点温度,用热丝本身电阻测温度的变化等等。
因此热导式真空计又分为膨胀式真空计、热偶式真空计和电阻式真空计等几种型式。
热电偶真空计的原理示意:在玻壳中顶端张紧V型加热丝,把热电偶工作端与加热丝中点焊在一起,直接测量加热金属丝的温度,热电偶丝张紧在加热丝下部。
玻壳上端有导管直接与被测对象相连。
加热丝常用直径为0.05~0.1mm的铂、钨或镍丝,工作电流一般取0.1~0.5A,相应的工作温度约为100~200℃.热偶丝常用直径约为0.05mm的康铜一镍铬丝。
由实验知,当热丝加热电流较大时,灵敏度可以提高,且可测量较高压力,但此时测量范围较窄,当加热电流减小时,灵敏度下降,只能测教低的压力,但相应可测压力范围增大,在使用中可根据具体条件选择。
热偶式真空计的优点是结构简单、成本低,能测量气体和蒸汽的全压,能进行连续测量,使用中真空系统突然漏气不会损失仪器,主要缺点为热惯性大,环境温度对测量有影响,气体成分变化影响导热,加热丝表面变化后,测量要带来附加误差。
金属热偶规管金属热偶规管是一种常用于温度测量的传感器。
它具有灵敏度高、测量范围广、可靠性强的特点,在工业领域、科学研究以及日常生活中都得到了广泛应用。
本文将从金属热偶规管的原理、结构、特点、应用以及使用和维护方面进行详细介绍。
一、金属热偶规管的原理金属热偶规管的工作原理基于热电效应,即通过两种不同材料的接触,当两个接点温度不一样时,就会产生热电动势。
金属热偶规管由两根不同金属的导线组成,被称为热电偶。
当研究对象的温度发生变化时,热电偶的两个接点温度不同,因而产生出热电动势。
通过测量热电动势的变化,可以得到被测温度的数值。
二、金属热偶规管的结构金属热偶规管由两根相同或不同材料的金属导线组成,通常采用的金属有铁、铜、镍、镍铬等。
这两根导线通过绝缘层分离并相互固定,形成一个紧密结合的构造。
其中一根导线被称为热电偶的正极,另一根导线则是热电偶的负极。
两个导线的接点通常被保护在一个金属管中,被称为热电偶规管。
三、金属热偶规管的特点1.灵敏度高:金属热偶规管能够准确测量非常小的温度变化,并能够迅速反应温度的变化。
2.测量范围广:金属热偶规管的测量范围通常在-200℃至1800℃之间,适用于不同领域的温度测量需求。
3.稳定可靠:金属热偶规管的结构简单、耐用,并且能够长期稳定工作,不易受外界干扰。
4.线性输出:金属热偶规管的热电动势与被测温度之间呈线性关系,对于温度变化的响应非常准确。
四、金属热偶规管的应用金属热偶规管在各个领域都有广泛应用,包括但不限于以下几个方面:1.工业领域:金属热偶规管广泛应用于钢铁、冶金、化工、能源等行业的温度测量和控制。
例如,在炼钢过程中,金属热偶规管可以精确测量炉温,为控制生产过程提供重要数据。
2.科学研究:金属热偶规管在科研领域的应用非常广泛,例如在实验室中用于测量材料的熔融温度、相变温度等。
此外,金属热偶规管还可用于天文观测、地质勘探等领域的温度测量。
3.生活应用:金属热偶规管在日常生活中也有着一定的应用。
热管真空管式集热器(1)热管真空管的工作原理太阳光透过玻璃管,照射在吸热板上,高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。
吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化,为保证汽化的工质迅速上升到冷凝端,真空管工作时与地面的倾角应大于10度,被汽化的工质上升到热管冷凝端向被加热的工质(水或空气)放出汽化潜热后,冷凝成液体,在重力作用下流回热管蒸发端,利用热管内少量工质的汽—液相变循环过程,连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。
作为高效传热元件的热管由蒸发段和冷凝段两部分组成。
蒸发段与吸热板紧密连接。
吸热板表面磁控溅射AL-N-O选择性吸收涂层,吸收比大于0.93,发射率小于0.08。
先进的热压封技术应用于玻璃-金属之间的封接。
玻璃管采用硼硅玻璃,透射率大于0.90。
每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热,将热量传递给集管,被加热的工质(水)经过集管时,将热量带走。
在这个工作过程中,真空管的冷凝端与导热块是钢性连接。
被加热工质不流经真空管,因此真空管的安装十分简单,而且管子不与介质发生干扰,即便真空管发生损坏,太阳能集热器的工作并不因此而中断,在保温盒内填充了保温材料,有效地控制了运行过程中的热量损失。
当太阳辐射穿过玻璃管,投射在吸热板上,被吸热板吸收并转换成热。
此热量加热,热管蒸发段内的工质,使其汽化。
工质蒸汽上升到冷凝段,在冷凝段内表面凝结,释放出蒸发潜热。
液态工质依靠自身的重力流回蒸发段。
然后重复上述过程。
热管式真空管的外形尺寸为ф100×2000mm,它主要由热管、吸热板、玻璃管、金属端盖和消气剂等部件组成,如下图所示:(2)热管真空管集热器的工作原理热管式真空管内不走水,加热系统与循环系统独立分隔,整个系统全部为金属连接,运行稳定可靠。
每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热,将热量传递给集管,被加热的工质(水)经过集管时,将热量带走。
在这个工作过程中,真空管的冷凝端与导热块是钢性连接。
热偶规工作原理热偶规是一种常用的测量温度的仪器,它的工作原理是基于热电效应。
本文将详细介绍热偶规的工作原理、构造、分类、优缺点以及应用领域。
一、工作原理热偶规的工作原理是基于热电效应,即当两种不同材料的接触处温度不同时,会产生热电势差。
这种势差称为热电势,热电势的大小与两种材料的热电特性有关。
热偶规由两种不同材料的导线组成,它们被称为热偶。
当热偶的两端连接到测量仪器时,热偶的一端会暴露在被测物体的温度环境中,而另一端则暴露在环境温度中。
由于两端温度不同,热偶就会产生热电势差,这个势差可以通过测量仪器进行测量,并将其转换为温度值。
二、构造热偶规主要由两个部分组成:热偶和测量仪器。
热偶由两种不同材料的导线组成,通常是铜和常见的热电偶材料,如铬、铬铝和镍铬等。
这些材料的热电特性已经被广泛研究和测量,因此可以用于制作热偶。
测量仪器可以是数字式温度计、记录仪或控制器,它们可以将热电势差转换为温度值。
数字式温度计可以直接读取温度值,记录仪可以记录温度变化,控制器可以根据测量值来控制温度。
三、分类根据不同的应用场合和要求,热偶规可以分为多种类型。
以下是一些常见的分类方式:1. 按照热偶材料分类:包括铜-铜镍、铬-铬铝、铬-镍、铁-铜镍等。
2. 按照测量范围分类:包括低温热偶、中温热偶和高温热偶。
3. 按照形状分类:包括直线型、弯曲型、绕线型等。
4. 按照精度分类:包括标准型、高精度型和特殊型。
四、优缺点热偶规作为一种常见的温度测量仪器,具有以下优点:1. 宽测量范围:热偶规可以测量从-200℃到1800℃的温度范围。
2. 快速响应:热偶规可以实时测量温度变化,响应速度非常快。
3. 高精度:热偶规的精度可以达到0.1℃,在高精度实验和生产过程中得到广泛应用。
4. 耐高温:热偶规可以在高温环境下工作,适用于高温实验和生产。
但是热偶规也有一些缺点:1. 热偶的制作和安装比较复杂,需要专业的技术和设备。
2. 热偶的精度受到环境因素的影响,如辐射、噪声等。