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薄膜熱電偶

發(fā)布時間:2014/11/6 21:54:11 訪問次數(shù):3235

   薄膜熱電偶  薄膜熱電偶是由兩種薄膜熱電極材料,用真空蒸鍍、AO4407化學(xué)涂層等辦法蒸鍍到絕緣基板上而制成的一種特殊熱電偶。薄膜熱電偶的熱接點(diǎn)可以做得很小(可薄到0.01~0.lym)。這種熱電偶具有熱容量小、反應(yīng)速度快等特點(diǎn),其熱響應(yīng)時間達(dá)到微秒級,適用于微小面積上的表面溫度及快速變化的動態(tài)溫度測量。

   熱電偶溫度補(bǔ)償方法

   熱電偶的熱電勢的大小不僅與熱端溫度有關(guān),也與冷端溫度有關(guān)。只有當(dāng)冷端溫度恒定時,才可通過測量熱電勢的大小得到熱端溫度。熱電偶電路中最大的問題是冷端的問題,即如何選擇測溫的參考點(diǎn)。經(jīng)常采用的冷端方式有如下3種。

   1)冰水保溫瓶方式(冰點(diǎn)器方式)  將熱電偶的冷端置于冰水保溫瓶中,獲得熱電偶冷端的參考溫度。

   2)恒溫槽方式  即將冷端置于恒溫槽中,如恒定溫度為To,則冷端的誤差△為

   △=El(T,To) -E1(r,0)=-Ei(To,0)    (7-11)

    式中,丁為被測溫度。由式(7-11)可見,雖然△≠0,但△是一個定值。只要在回路中加入相應(yīng)的修正電匝,或者調(diào)整指示裝置的初始位置,即可達(dá)到完全補(bǔ)償?shù)哪康摹3S玫暮銣?/span>溫度有50CC和0℃等。

   3)冷端自動補(bǔ)償方式(補(bǔ)償電橋法)  補(bǔ)償電橋法利用不平衡電橋產(chǎn)生的不平衡電壓作為補(bǔ)償信號,來自動補(bǔ)償熱電偶測量過程中因參考端溫度不為0℃或變化而引起熱電勢的變化值。

   如圖7-10所示,不平衡電橋是由3個電阻溫度系數(shù)較小的錳銅絲繞制的電阻R,、R:、R3,電阻溫度系數(shù)較大的銅絲繞制的電阻Rc。和穩(wěn)壓電源組成的。補(bǔ)償電橋與熱電偶參考端處在同一環(huán)境溫度,但由于Rc。的電阻值隨環(huán)境溫度變化而變化,如果適當(dāng)選擇橋臂電阻和橋路電流,就可以使電橋產(chǎn)生的不平衡電壓Uab補(bǔ)償由于參考端溫度變化引起的熱電勢EAB(T1,To)的變化量,從而達(dá)到自動補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>


   薄膜熱電偶  薄膜熱電偶是由兩種薄膜熱電極材料,用真空蒸鍍、AO4407化學(xué)涂層等辦法蒸鍍到絕緣基板上而制成的一種特殊熱電偶。薄膜熱電偶的熱接點(diǎn)可以做得很小(可薄到0.01~0.lym)。這種熱電偶具有熱容量小、反應(yīng)速度快等特點(diǎn),其熱響應(yīng)時間達(dá)到微秒級,適用于微小面積上的表面溫度及快速變化的動態(tài)溫度測量。

   熱電偶溫度補(bǔ)償方法

   熱電偶的熱電勢的大小不僅與熱端溫度有關(guān),也與冷端溫度有關(guān)。只有當(dāng)冷端溫度恒定時,才可通過測量熱電勢的大小得到熱端溫度。熱電偶電路中最大的問題是冷端的問題,即如何選擇測溫的參考點(diǎn)。經(jīng)常采用的冷端方式有如下3種。

   1)冰水保溫瓶方式(冰點(diǎn)器方式)  將熱電偶的冷端置于冰水保溫瓶中,獲得熱電偶冷端的參考溫度。

   2)恒溫槽方式  即將冷端置于恒溫槽中,如恒定溫度為To,則冷端的誤差△為

   △=El(T,To) -E1(r,0)=-Ei(To,0)    (7-11)

    式中,丁為被測溫度。由式(7-11)可見,雖然△≠0,但△是一個定值。只要在回路中加入相應(yīng)的修正電匝,或者調(diào)整指示裝置的初始位置,即可達(dá)到完全補(bǔ)償?shù)哪康摹3S玫暮銣?/span>溫度有50CC和0℃等。

   3)冷端自動補(bǔ)償方式(補(bǔ)償電橋法)  補(bǔ)償電橋法利用不平衡電橋產(chǎn)生的不平衡電壓作為補(bǔ)償信號,來自動補(bǔ)償熱電偶測量過程中因參考端溫度不為0℃或變化而引起熱電勢的變化值。

   如圖7-10所示,不平衡電橋是由3個電阻溫度系數(shù)較小的錳銅絲繞制的電阻R,、R:、R3,電阻溫度系數(shù)較大的銅絲繞制的電阻Rc。和穩(wěn)壓電源組成的。補(bǔ)償電橋與熱電偶參考端處在同一環(huán)境溫度,但由于Rc。的電阻值隨環(huán)境溫度變化而變化,如果適當(dāng)選擇橋臂電阻和橋路電流,就可以使電橋產(chǎn)生的不平衡電壓Uab補(bǔ)償由于參考端溫度變化引起的熱電勢EAB(T1,To)的變化量,從而達(dá)到自動補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>


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