热电偶工作原理是什么?
1818年前后,塞贝克返回柏林大学,独立开展研究活动,主要内容是电流通过导体时对钢铁的磁化。当时,阿雷格(Arago)和大卫(Davy)才发现电流对钢铁的磁化效应,贝塞克对不同金属进行了大量的实验,发现了磁化的炽热的铁的不规则反应,也就是我们现在所说的磁滞现象。在此期间,塞贝克还曾研究过光致发光、太阳光谱不同波段的热效应、化学效应、偏振,以及电流的磁特性等等。
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(18222~1823),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”。
赛贝壳的实验仪器,天津防爆热电偶,加热其中一端时,指针转动,说明导线产生了磁场
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: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(电磁学的先驱)的经验给蒙住了,所以他们只会用“磁场由电生”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。(来自:以色列·希伯莱大学网站,陈忠民译)
正确使用铠装热电偶可以降低测量误差
正确使用铠装热电偶可以降低测量误差
正确使用铠装热电偶不但可以准确得到温度的数值,保证产品合格,防爆热电偶定做,而且还可节省铠装热电偶的材料消耗,既节省资金又能保证产品质量,还能减少测量误差。安装不正确,热导率和时间滞后等误差,它们是铠装热电偶在使用中的主要误差。
铠装热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用铠装热电偶测量管内气体温度时,必须使铠装热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触;铠装热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;铠装热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把铠装热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免存在干扰从而造成误差。
铠装热电偶不应该装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;如果铠装热电偶的保护套管与壁间的间隔不填充绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,防爆热电偶厂,因此,铠装热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性。
铠装热电偶检测中容易忽视的问题
通常我们在检测铠装热电偶时,都会在意接线柱不牢靠、铠装热电偶短路或捆扎偏离几何中间等常见问题,但是往往忽视了以下内容:
一、铠装热电偶的长度
考虑到铠装热电偶在离开测温区后要有足够宽的温度梯度区。铠装热电偶的热电动势也就产生在这一区域,要有效地阻止铠装热电偶热端的热量传给冷端(接线端),基本的方法就是铠装热电偶的冷端要有足够的距离远离热端。一般来说由于铠装热电偶长度不够带来的误差是负的,修正值是正的。长度越短,带来的误差也越大,因此,在装炉检定之前需要确定铠装热电偶的长度。
二、铠装热电偶丝弯曲
铠装热电偶丝细而软,衡水防爆热电偶,极易变形,当偶丝发生折叠、扭曲等塑性变形使热电极的偶丝产生应力时,就改变了铠装热电偶的热电特性,从而使变形铠装热电偶测量结果的准确性受到影响。因此,检定前一定要把铠装热电偶丝拉直。
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