耐磨热电偶的塞贝克效应
时间:2013-08-15 阅读:2210
1820年代初期,塞贝克通过实验方法研究了电流与热的关系。1821年,塞贝克将两种 不同的金属导线连接在一起,构成一个电流回路。他将两条导线首尾相连形成一个结点,他突然发现,如果把其中的一个结加热到很高的温度而另一个结保持低温的话,电路周围存在磁场。他实在不敢相信,热量施加于两种金属构成的一个结时会有电流产生,这只能用热磁电流或热磁现象来解释他的发现。在接下来的两年里时间(1822~1823),塞贝克将他的持续观察报告给普鲁士科学学会,把这一发现描述为“温差导致的金属磁化”。
赛贝克的实验仪器,加热其中一端时,指针转动,说明导线产生了磁场,其实塞贝克确实已经发现了热电效应,但他却做出了错误的解释,他认为导线周围产生磁场的原因,是温度梯度导致金属在一定方向上被磁化,而非形成了电流。科学学会认为,这种现象是因为温度梯度导致了电流,继而在导线周围产生了磁场。对于这样的解释,塞贝克十分恼火,他反驳说,科学家们的眼睛让奥斯特(电磁学的)的经验给蒙住了,所以他们只会用“磁场由电流产生”的理论去解释,而想不到还有别的解释。但是,塞贝克自己却难以解释这样一个事实:如果将电路切断,温度梯度并未在导线周围产生磁场。所以,多数人都认可热电效应的观点,后来也就这样被确定下来了。
耐磨热电偶是一种感温元件,是一种仪表。它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,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。
耐磨热电偶冷端补偿分两部分,一个是补偿导线,选用和热电偶电动势接近的材质作为补偿导线,一般用来补偿100度以下的温度,还有用热电偶电极材质相同的导体作为补偿导线,这种补偿导线的补偿温度比较高,补偿精度也比较高。补偿导线所补偿的是热电偶冷端到仪表接线端部分,仪表自身还有一个补偿系统,叫补偿器,是仪表在生产设计时就有的,是一个不平衡电桥,桥臂电阻R1=R2=R3=1欧姆,温度敏感电阻Rt在0度时=1欧姆,此时电桥平衡,没有信号输出,当温度发生变化时,Rt电阻值发生变化,桥臂不平衡,开始输出信号,实现自动补偿。
金湖杰达耐磨热电偶
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