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十分钟带你了解JUMO热电偶原理及其四大定律

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2024/4/8 11:56:37

德国JUMO热电偶四大定律及其应用

久茂热电偶是一种用于测量温度的传感器,它基于"热电效应"原理工作。热电偶材料由两种不同的金属合金组成,当两个不同金属合金的接合处形成温度差异时,会产生一种电动势,从而测量温度。热电偶的原理和应用有四个基本定律,它们是:

第一定律:塔芙特电动势定律或热电压定律。

塔芙特电动势定律指出,在一个闭合电路中,由热电偶引起的电动势与热电偶的两个端点之间的温度差成正比。因此,当温度差增大时,热电偶的电动势也会增大。

第二定律:山克电动势定律或热电效应定律。

山克电动势定律指出,在一个闭合电路中,热电偶引起的电动势与热电偶所使用的金属材料有关。不同的金属材料会有不同的热电系数。因此,当使用不同的金属材料制作热电偶时,会产生不同的电动势。这也是热电偶能够测量不同温度范围的原因之一。

第三定律:纳庞-海廷电动势定律或热电势定律。

纳庞-海廷电动势定律指出,热电偶的电动势与其使用的金属材料之间的温度差异相关。具体而言,当温度差异减小至零时,热电偶的电动势也会减小至零。这说明热电偶只能测量温度差,并不能直接测量绝对温度。

第四定律:赫尔姆霍兹电动势定律或赫尔姆霍兹电池原理。

赫尔姆霍兹电动势定律指出,由于热电偶电路中存在一个电池效应,可将热电偶等效为一个内部电动势V和一个内部电阻R的电池。这个内部电动势和电阻描述了热电偶本身的特性。实际上,随着时间的推移,热电偶的电动势和电阻可能会发生变化,这就是为什么定期检查和校准热电偶非常重要的原因之一。

德国JUMO热电偶的应用非常广泛,以下是一些常见的应用领域:

1. 工业温度测量:热电偶是工业中常用的温度测量传感器之一。它们可以用于测量高温和低温环境中的物体温度,例如炉炉内部的温度、液体和气体流体的温度等。

2. 燃气轮机:热电偶可用于测量燃气轮机中的各个热点温度,以帮助监测和调整燃烧过程的效率和性能。

3. 汽车工业:热电偶可以用于测量汽车发动机和排气系统中各个部件的温度,以帮助诊断和防止故障。

4. 医疗领域:热电偶可以用于测量人体温度,例如体表、体腔、血液等,以帮助医生对疾病进行诊断和监护。

5. 电子设备:热电偶可以用于电子设备中的温度监测和控制,以保护设备免受过热和过冷的影响。

久茂热电偶测量原理

热电偶是常见的温度测量元件,热电偶原理比较简单,它直接把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度,虽然原理简单,但测量并不简单。

热电偶测温原理

热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。

接触电势:两种不同材料的导体,其电子密度是不同的。当两种不同材料的导体两端接合在一起时,在连接处,会发生电子扩散,电子扩散的速率与自由电子的密度以及导体的温度成正比。于是就在连接处形成电位差,即接触电势。

温差电势:当一根导体的两端温度不同时,在导体内部两端的自由电子相互扩散的速率不同,这个在高低温端之间一个静电场。此时导体上产生一个相应的电位差,称为温差电势。此电势只与导体的性质和导体两端的温度有关,与导体的长度、截面大小、沿导体长度上的温度分布无关。

广联自动化帮您总结,JUMO热电偶通过利用热电效应原理,可以测量不同温度范围的物体温度。通过四大定律,热电偶的工作原理和特性得以揭示,其应用范围涵盖了很多不同领域。热电偶的准确性和可靠性对于许多应用至关重要,因此,定期检查和校准热电偶是非常重要的。

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