史密斯计介绍了WRN热电偶的四个基本规律和选型
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WRN热电偶的基本定律包括均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律和参考电极定律,热电偶的四个基本定律在热电偶的应用中具有重要作用。
均匀导体定律
定义:由相同均质材料(导体或半导体)的两端焊接构成闭合电路,无论导体的截面和温度如何分布,都不产生接触电位,温差电位相抵消,电路中的总电位为零。
热电偶必须由两种不同的均质导体或半导体组成。 当热电极材料不均匀时,由于存在温度梯度,会产生额外的热电势。
证明:热电偶的电位由两个接触电位和两个温差电位组成。 即,即
因为一种材料相同,所以没有接触电位,温差电位大小相同,方向相反的两种电位相互抵消,为零。
应用:根据该法则,可以检测两种热电极材料的成分是否相同(称为同名极化检测法),也可以检测热电极材料的均匀性。
二中间导体定律
定义:在热电偶电路中放入中间导体(第三导体),如果中间导体的两端温度相同,则导入中间导体不会影响热电偶电路的总电位。
证明:证明过程是参考热电偶中间定律的证明
应用:根据中间导体的规律,热电偶的实际测温应用中始终采用热端子焊接、冷端子开路的形式,冷端子通过连接引线与显示器连接,构成测温系统。 例如,利用铜线连接热电偶的冷却端子之间,读取mV值,线和热电偶的连接处产生的接触电位不会使测量产生误差。 例如,可以不焊接热电偶的两端而直接插入液态金属,或者直接焊接在金属表面上进行温度测量。
三中间温度定律
定义:热电偶电路的两个接点(温度t,t0)之间的热电势等于热电偶温度t,tn时的热电势与温度tn,t0时的热电势的代数和。 tn被称为中间温度。
应用:由于热电偶E-T之间通常存在非线性关系,因此在冷端温度不是0℃的情况下,将冷端温度加到使用不能利用已知电路的实际热电势E(t,t0)直接求出热端温度值的已知电路的实际热电势E(t,t0)直接求出的温度值上来决定热端被检温度值 初学者总是不按照中间温度法则修正!
四个参考电极定律
定义:如果已知由两个导体和第三个导体构成的热电偶产生的热电动势,则也已知由两个导体构成的热电偶产生的热电动势。
证明:
导体a、b分别与标准电极c构成热电偶,如果它们产生的热电动势是已知的,则由导体a和b构成的热电偶的热电动势为
应用:标准电极定律是极其实用的定律。 纯金属的种类很多,但合金的种类很多。 因此,要得到组合了这些金属的热电偶的热电动势,其功能极大。 铂的物理、化学性质稳定,熔点高,容易精制,因此通常使用高纯度铂线作为标准电极,测量由各种金属和纯铂构成的热电偶的热电动势,就可以得到组合了各种金属之间的热电偶的热电动势。
例如,在热端为100℃、冷端为0℃情况下,由铬和纯铂构成的热电偶的热电动势为2.95mV,由铜和纯铂构成的热电偶的热电动势为-4.0mV,由铬和铜构成的热电偶的热电动势为2.95mV-(-4.0mV)=6.95mV .
WRN热电偶温度测量范围和允许误差
热电偶种类
代号
刻度
测定范围℃
允许偏差δt℃
铂铑30-铂铑6
wrr(wrr )
乙组联赛
0~800
±; 1.5℃或±; 0.25%2222
铂铑10-铂
wrp(wrp )
s
0~1600
±; 1.5℃或±; 0.25%2222
因科内尔
wrn(wrn )
K
0~1300
±; 2.5℃或±; 0.75%2222
因科内尔
WRE
e
0~800
±; 2.5℃或±; 0.75%2222
WRN热电偶型号表示
w
r
标准
内容
r
铂铑30-铂铑6
p
铂铑10-铂
n
因科内尔
e
因科内尔(因科内尔)
热
电气
娃娃
材料
材料
-是
1
无固定式装置式
2
固定螺纹式
3
可动法兰
4
固定法兰式
5
可动法兰角度尺寸型号
6
固定螺钉锥形保护管
安装固定形式
2
防溅式
3
防水式
4
隔爆式
端子箱型号
0
ø; 16mm保护管
1
ø; 25mm保护管(双套)
2
ø; 16mm高铝管(单层套管)
3
ø; 20mm高铝管
设计编号
w
r
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-是
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WRN热电偶