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熱電対の動作原則?

シーベック効果:金属棒の両端が異なる温度にある場合、自由電子は高温領域から低温領域に拡散し、熱流束の現象と高温領域から低温領域への電流をもたらします。

熱電対:2つの接触が異なる温度と接触している場合、異なる金属の電子の拡散速度は変化し、2つの金属間で異なる拡散電流をもたらします。その結果、2つの金属間の接続回路に小さな正味電流(約10μV)が形成されます。このプラクティスは、異なる材料の2つの金属ワイヤーを一緒に接続し、マルチメーターの読み取りを観察することでも実行できます。

しかし、多くの実際の状況では、コールドエンドの温度は{0程度ではありませんが、特定の温度TNであるため、スケールテーブルを使用する場合、測定された電気的な力は次の式で修正する必要があります。

ε(t、{{0}})=}ε(t、tn) +ε(tn、0)

熱電子電気力=機器測定値+室温補正値

熱電対信号検出:

マルチメーターと熱電対の配線が新しい熱電対接合電圧を生成するため、マルチメーターでシーベック効果の電圧を直接測定することはできません。


メーター配線と熱電対配線の熱電対接合電圧は、「微分アンプ」の共通モードゲインによって相殺されます。

テストする熱電対の接合電圧と、参照熱電対接合電圧は、微分モードモードゲインを備えた微分アンプによって増幅されます。

熱電対の特性:

1.測定可能な温度範囲は広く、ほとんどのセンサーは標準化されています。

2。熱電対の動作温度は、金属ワイヤーの直径のサイズと材料に関連しています

3.センサーを駆動するために他の電源を追加する必要はありません

4。回路の設計から得られる程度

熱電対の種類と動作温度:

温度範囲(程度)、熱電位(MV)、利点および短所、高温k -200〜1200-5。

1.業界で広く使用されています


2。良好な酸耐性

線形特性があります

1。硫酸ガスには適用されません

2. E -200 〜800〜8.82/-200程度の範囲の温度での高温減少空気中のクロムニッケルアルミニウム、マンガン、シリコン、およびその他のニッケル合金の劣化

61.02/800度1。熱電位を持っています

1.空気の削減における使用に耐えられない

2。ChromiumNickel Copper J -200〜350-7。89/-200度

72.28/750度1。空気の減少に耐えることができます

17.82/350度1。弱く酸性で低下する空気で非常に安定しています。銅は1.300度以上酸化します。銅ニッケル銅超高温では、B 500〜 1700 1。24/500度を使用します

12.4/17 0 0程度1。酸性空気に耐えることができます。

18.84/16 0 0度13%Rhodium Platinum S 0〜 1600-7。89/200度

72.28/750度10%Rhodium Platinum

動作温度と熱電対のワイヤー径との関係:

熱電対タイプ、ワイヤー径(mm)、一般的に使用される温度(程度)、一般的に使用される温度(程度)

K:0.65 650 850 1.00 750 950 1.60 850 1050 2.30 900 1100 3.20 1000 1200

E:0.65 450 500 1.00 500 550 1.60 550 650 2.30 600 750 3.20 700 800

J:0.65 400 500 1.00 450 550 1.60 500 650 2.30 550 750 3.20 600 750

T:0.32 200 250 0.65 200 250 1.00 250 300 1.6 300 350

B:0.50 1500 1700

rs:0。50 1400 1600

熱電対による温度測定誤差値の調査

1、測定デバイスのエラー:

温度の読み取り値は、温度コントローラー、レコーダー、電圧計(MV)などによって表示され、これらの機器はすべてさまざまな耐性があります。電圧仕切りの誤差が{{{0}}}。0} 01%と0.01μV以上の場合。デジタル温度コントローラーの誤差は、少なくとも0.25%に全範囲と1桁のエラーを掛けている必要があります。

2、熱電線のエラー:


熱電対ワイヤ材料は、国家基準が変化するため、異なる程度のエラーを持っています。アメリカのANSIタイプK通常のグレード±2.2度または0。75%、精密グレード±1.1度または0。


3、参照ポイントのエラー:

ベンチマークの接触(コールドコンタクト)は、キャリブレーション操作で氷水タンクを使用する場合、0。05度から1度の誤差がある場合があります。補償ワイヤの熱電効果と熱電対ワイヤーが同じであり、両方の接点が同じ温度である限り、現場で熱電対を使用する場合、この回路の電気的な力の大きさには影響しません。

4、ワイヤーのエラーを補償します。

拡張ワイヤ材料のキャリブレーションの信頼性は、熱電対ワイヤの約2倍です。異なるワイヤ材料のため、プレーンワイヤレベル(熱電線)とワイヤレベルの2つのタイプに分かれています。エラー度は、熱電対ワイヤの程度とほぼ同じです。ただし、拡張ワイヤを使用する場合、適切な低温を維持する必要があります。そうしないと、重大なエラーが発生します。

5、熱伝導によって引き起こされるエラー:(一般的に熱短絡として知られています)

熱電対の一方の端はヒートフロープレート上にあり、もう一方の端はヒートフロープレートの外側にあります。熱電対挿入の長さが十分でない場合、熱フロープレート内の熱エネルギーは、保護管の約10-20}}の倍の保護チューブの熱伝達係数によって決定されます。熱フロープレートの外側の温度は、熱流板に送信され、熱対流により測定誤差を引き起こします。

6、不十分な断熱エラー:(一般的に電気短絡として知られています)

高温では、熱電対の絶縁抵抗が減少し、2つのワイヤ間の短絡が発生します。エラー値は、測定された温度の1%から10%以上に達する可能性があります。短絡の位置に応じて、測定温度の1〜10%以上に達することがあります。

7、磁気効果によるエラー:

熱電線または補償ワイヤは、磁場によって乱された場合、金属材料の電子の動きに影響を与え、材料の電気力を変化させます。

誘導磁場:変圧器とモーターによって生成される磁場、およびワイヤは銅または鉄のメッシュで保護されています。

電流誘導磁場:電流が電気ケーブルで生成される磁場は、ワイヤーが銅プラチナでシールドされています。

8、摩擦によって引き起こされるエラー:

熱電対と高速流体(ガス、液体)の間の摩擦によって生成される熱エネルギーはエラーを引き起こします。

9、熱放射によって引き起こされるエラー:

熱電対は熱源に近すぎて、測定された温度は放射熱による実際の温度よりも高くなります。

10、自己加熱によるエラー:

電力:電流X抵抗の正方形は、閉回路で生成された電流により、センサー(熱電線、プラチナ温度計)が熱エネルギーを生成し、エラーを生成します。この効果は抵抗の温度計でより顕著であり、測定精度を改善するために購入するときに低電流デバイスが使用されます01

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