K型热电偶是一种温度测量传感器,它基于热电效应来实现温度的测量。本文将介绍K型热电偶的原理和工作方式。
一、简介
K型热电偶由两种不同材料的导线组成:铬-镍合金(称为"常规物质")和镍-铝合金(称为"特殊物质")。这两根导线连接在一起,在一个阻抗匹配器中产生一个极小的、固定比例的直流毫伏信号。当传感器处于不同温度环境下时,常规物质和特殊物质之间将产生不同大小且具有相反方向的热电动势。
二、原理
1.相关系数
瑞利公式描述了常规材料与其他几个合适选择用作第二天线的元素之间存在相关性。K型热电偶以柯西-巴拉兹斯基(Cauchy-Barré)方程形式表示进一步推广:
dE/dT=a+bt+ct^2where:dE是φ(Τ)-φ(0℉)之差;T给出在摄氏或开尔文单位中给出都可以;a,b和c是与K类热电偶分别关联的三个常数。
2.温度测量
K型热电偶是通过直接观察因温差而产生在两种金属之间的电势来测量温度。由于熔点和密度等物理特性不同,所以组成K型热电偶的两根导线生成一个固定比例的低水平毫伏信号。
3.使用条件
通常情况下,这样一个传感器能够提供相对准确(+/-1%)的结果。然而如果需要更高性,则必须考虑到使用环境中自然漂移、放射场影响及材料老化问题等其他外部因素,并严格控制好其被暴露于測量场合长时间与準確點位以达到较高稳定性(倾向于长期监测和记录)。
三、工作方式
K型热电偶基本上是一件含有两条导线并连接至数字显示器或记录仪器上进行数据转换输出工具。当K类传感器置入其中要求知道气体或液体内部某处的实际温度时,直接插进相应表面即可得出恰当读数。“T”形头可以保护管子依靠弯曲等方式承受剪切力,还可直接与进程配管焊接以测量涡流及电动机底座的表面温度。
四、结论
K型热电偶的原理和工作方式是基于两种不同材料之间产生的热电效应。通过对这种效应进行观察和计算,可以准确地测量出待测试物体的温度并输出到数字显示器或记录仪器中供用户参考。同时,在使用过程中要注意其环境条件和稳定性问题,并加以控制。
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热电阻跟热电偶的符号