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鉑銠熱電偶的基本構(gòu)成與工作原理
日期:2024-10-28 18:43
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摘要:
鉑銠熱電偶主要由兩種金屬材料:鉑(Pt)和銠(Rh)組成。它們以特定比例合金化,形成不同類型的熱電偶,常見的是鉑銠10(Pt-Rh10)和鉑銠30(Pt-Rh30)。鉑銠熱電偶的基本構(gòu)成包括:
1. 熱端與冷端:熱端是與被測介質(zhì)接觸的部分,冷端則處于標(biāo)準(zhǔn)溫度下,通常是冰點(diǎn)(0°C)。
2. 絕緣材料:確保鉑銠合金之間的電絕緣,通常采用氧化鋁等耐高溫材料。
3. 保護(hù)管:用以保護(hù)熱電偶不受外界環(huán)境影響,延長使用壽命。常見材料包括不銹鋼、陶瓷等。
鉑銠熱電偶的工作原理基于塞貝克效應(yīng)(Seebeck Effect):當(dāng)兩種不同的金屬接觸形成回路時(shí),如果兩接觸點(diǎn)存在溫差,則會(huì)在電路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(EMF)。具體來說,鉑與銠的接觸點(diǎn)在溫度變化時(shí),電子的遷移造成了電壓的變化,產(chǎn)生的電壓與溫度之間存在一定的線性關(guān)系,進(jìn)而可通過測量電壓來推算溫度值。
1. 材料特性
鉑銠合金不僅具有極好的耐高溫性(可達(dá)到1300°C以上),而且在高溫環(huán)境中,其電動(dòng)勢的穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。這是因?yàn)殂K和銠在高溫下的氧化和熔融性較低,有助于保持其特性。
2. 輸出特點(diǎn)
鉑銠熱電偶的輸出電壓與溫度的關(guān)系為線性關(guān)系,這種特性使得其溫度測量更加精準(zhǔn)。一般來說,鉑銠熱電偶的輸出電動(dòng)勢約為0.06 mV/°C,這是相對(duì)較高的靈敏度。