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薄膜热电偶

发布时间:2014/11/6 21:54:11 访问次数:3208

   薄膜热电偶  薄膜热电偶是由两种薄膜热电极材料,用真空蒸镀、AO4407化学涂层等办法蒸镀到绝缘基板上而制成的一种特殊热电偶。薄膜热电偶的热接点可以做得很小(可薄到0.01~0.lym)。这种热电偶具有热容量小、反应速度快等特点,其热响应时间达到微秒级,适用于微小面积上的表面温度及快速变化的动态温度测量。

   热电偶温度补偿方法

   热电偶的热电势的大小不仅与热端温度有关,也与冷端温度有关。只有当冷端温度恒定时,才可通过测量热电势的大小得到热端温度。热电偶电路中最大的问题是冷端的问题,即如何选择测温的参考点。经常采用的冷端方式有如下3种。

   1)冰水保温瓶方式(冰点器方式)  将热电偶的冷端置于冰水保温瓶中,获得热电偶冷端的参考温度。

   2)恒温槽方式  即将冷端置于恒温槽中,如恒定温度为To,则冷端的误差△为

   △=El(T,To) -E1(r,0)=-Ei(To,0)    (7-11)

    式中,丁为被测温度。由式(7-11)可见,虽然△≠0,但△是一个定值。只要在回路中加入相应的修正电匝,或者调整指示装置的初始位置,即可达到完全补偿的目的。常用的恒温温度有50CC和0℃等。

   3)冷端自动补偿方式(补偿电桥法)  补偿电桥法利用不平衡电桥产生的不平衡电压作为补偿信号,来自动补偿热电偶测量过程中因参考端温度不为0℃或变化而引起热电势的变化值。

   如图7-10所示,不平衡电桥是由3个电阻温度系数较小的锰铜丝绕制的电阻R,、R:、R3,电阻温度系数较大的铜丝绕制的电阻Rc。和稳压电源组成的。补偿电桥与热电偶参考端处在同一环境温度,但由于Rc。的电阻值随环境温度变化而变化,如果适当选择桥臂电阻和桥路电流,就可以使电桥产生的不平衡电压Uab补偿由于参考端温度变化引起的热电势EAB(T1,To)的变化量,从而达到自动补偿的目的。


   薄膜热电偶  薄膜热电偶是由两种薄膜热电极材料,用真空蒸镀、AO4407化学涂层等办法蒸镀到绝缘基板上而制成的一种特殊热电偶。薄膜热电偶的热接点可以做得很小(可薄到0.01~0.lym)。这种热电偶具有热容量小、反应速度快等特点,其热响应时间达到微秒级,适用于微小面积上的表面温度及快速变化的动态温度测量。

   热电偶温度补偿方法

   热电偶的热电势的大小不仅与热端温度有关,也与冷端温度有关。只有当冷端温度恒定时,才可通过测量热电势的大小得到热端温度。热电偶电路中最大的问题是冷端的问题,即如何选择测温的参考点。经常采用的冷端方式有如下3种。

   1)冰水保温瓶方式(冰点器方式)  将热电偶的冷端置于冰水保温瓶中,获得热电偶冷端的参考温度。

   2)恒温槽方式  即将冷端置于恒温槽中,如恒定温度为To,则冷端的误差△为

   △=El(T,To) -E1(r,0)=-Ei(To,0)    (7-11)

    式中,丁为被测温度。由式(7-11)可见,虽然△≠0,但△是一个定值。只要在回路中加入相应的修正电匝,或者调整指示装置的初始位置,即可达到完全补偿的目的。常用的恒温温度有50CC和0℃等。

   3)冷端自动补偿方式(补偿电桥法)  补偿电桥法利用不平衡电桥产生的不平衡电压作为补偿信号,来自动补偿热电偶测量过程中因参考端温度不为0℃或变化而引起热电势的变化值。

   如图7-10所示,不平衡电桥是由3个电阻温度系数较小的锰铜丝绕制的电阻R,、R:、R3,电阻温度系数较大的铜丝绕制的电阻Rc。和稳压电源组成的。补偿电桥与热电偶参考端处在同一环境温度,但由于Rc。的电阻值随环境温度变化而变化,如果适当选择桥臂电阻和桥路电流,就可以使电桥产生的不平衡电压Uab补偿由于参考端温度变化引起的热电势EAB(T1,To)的变化量,从而达到自动补偿的目的。


相关技术资料
11-6薄膜热电偶
7-12恒流源式阴极偏置

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