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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃熱電偶中的熱電極的材料有哪些 第5章熱電偶傳感器習(xí)題答案 1.什么是金屬導(dǎo)體的熱電效應(yīng)?試說明熱電偶的測(cè)溫原理?! 〈穑簾犭娦?yīng)就是兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路,其兩端相互連接時(shí),只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,回路中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。熱電偶測(cè)溫就是利用這種熱電效應(yīng)進(jìn)行的,將熱電偶的熱端插入被測(cè)物,冷端接進(jìn)儀表,就能測(cè)量溫度?! ?.試分析金屬導(dǎo)體
2、產(chǎn)生接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)的原因。目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 答:當(dāng)A和B兩種不同材料的導(dǎo)體接觸時(shí),由于兩者內(nèi)部單位體積的自由電子數(shù)目不同(即電子密度不同),因此,電子在兩個(gè)方向上擴(kuò)散的速率就不一樣?,F(xiàn)假設(shè)導(dǎo)體A的自由電子密度大于導(dǎo)體B的自由電子密度,則導(dǎo)體A擴(kuò)散到導(dǎo)體B的電子數(shù)要比導(dǎo)體B擴(kuò)散到導(dǎo)體A的電子數(shù)
3、大。所以導(dǎo)體A失去電子帶正電荷,導(dǎo)體B得到電子帶負(fù)電荷,于是,在A、B兩導(dǎo)體的接觸界面上便形成一個(gè)由A到B的電場(chǎng)。該電場(chǎng)的方向與擴(kuò)散進(jìn)行的方向相反,它將引起反方向的電子轉(zhuǎn)移,阻礙擴(kuò)散作用的繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)擴(kuò)散作用與阻礙擴(kuò)散作用相等時(shí),即自導(dǎo)體A擴(kuò)散到導(dǎo)體B的自由電子數(shù)與在電場(chǎng)作用下自導(dǎo)體B到導(dǎo)體A的自由電子數(shù)相等時(shí),便處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,A與B兩導(dǎo)體的接觸處就產(chǎn)生了電位差,稱為接觸電動(dòng)勢(shì)。對(duì)于導(dǎo)體A或B,將其兩端分別置于不同的溫度場(chǎng)t、t0中(t>t0)。在導(dǎo)體內(nèi)部,熱端的自由電子具有較大的動(dòng)能,向冷端移動(dòng)
4、,從而使熱端失去電子帶正電荷,冷端得到電子帶負(fù)電荷。這樣,導(dǎo)體兩端便產(chǎn)生了一個(gè)由熱端指向冷端的靜電場(chǎng)。該電場(chǎng)阻止電子從熱端繼續(xù)跑到冷端并使電子反方向移動(dòng),最后也達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。這樣,導(dǎo)體兩端便產(chǎn)生了電位差,我們將該電位差稱為溫差電動(dòng)勢(shì)?! ?.簡(jiǎn)述熱電偶的幾個(gè)重要定律,并分別說明它們的實(shí)用價(jià)值。 答:一是勻質(zhì)導(dǎo)體定律:如果熱電偶回路中的兩個(gè)熱電極材料相同,無論兩接點(diǎn)的溫度如何,熱電動(dòng)勢(shì)為零。根據(jù)這個(gè)定律,可以檢驗(yàn)兩個(gè)熱電極材料成分是否相同,也可以檢查熱電極材料的均勻性?! 《侵虚g導(dǎo)體定律:在熱電偶回路中接入第三
5、種導(dǎo)體,只要第三種導(dǎo)體的兩接點(diǎn)溫度相同,則回路中總的熱電動(dòng)勢(shì)不變。它使我們可以方便地在回路中直接接入各種類型的顯示儀表或調(diào)節(jié)器,也可以將熱電偶的兩端不焊接而直接插入液態(tài)金屬中或直接焊在金屬表面進(jìn)行溫度測(cè)量。目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 三是標(biāo)準(zhǔn)電極定律:如果兩種導(dǎo)體分別與第三種導(dǎo)體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)已
6、知,則由這兩種導(dǎo)體組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)也就已知。只要測(cè)得各種金屬與純鉑組成的熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì),則各種金屬之間相互組合而成的熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)可直接計(jì)算出來?! ∷氖侵虚g溫度定律:熱電偶在兩接點(diǎn)溫度t、t0時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)等于該熱電偶在接點(diǎn)溫度為t、tn和tn、t0時(shí)的相應(yīng)熱電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。中間溫度定律為補(bǔ)償導(dǎo)線的使用提供了理論依據(jù)?! ?.試述熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)膸追N主要方法和補(bǔ)償原理?! 〈穑簾犭娕祭涠藴囟妊a(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ饕校阂皇抢涠撕銣胤?。這種方法將熱電偶的冷端放在恒溫場(chǎng)合,有0℃恒溫器和其他恒溫器兩種;二是補(bǔ)償導(dǎo)
7、線法。將熱電偶的冷端延伸到溫度恒定的場(chǎng)所(如儀表室),其實(shí)質(zhì)是相當(dāng)于將熱電極延長(zhǎng)。根據(jù)中間溫度定律,只要熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的二個(gè)接點(diǎn)溫度一致,是不會(huì)影響熱電動(dòng)勢(shì)輸出的;三是計(jì)算修正法。修正公式為: 四是電橋補(bǔ)償法。利用不平衡電橋產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償熱EAB(t,t0)?EAB(t,t1)?EAB(t1,t0); 電偶因冷端波動(dòng)引起的熱電動(dòng)勢(shì)的變化,工作原理如下圖所示。目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障
8、停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 t圖中,e為熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì),U為回路的輸出電壓。回路中串接了一個(gè)補(bǔ)償電橋。R1~R5及RCM均為橋臂電阻。RCM是用漆包銅絲繞制成的,它和熱電偶的冷端感受同一溫度。R1~R5均用錳銅絲繞成,阻值穩(wěn)定。在橋路設(shè)計(jì)時(shí),使R1=R2,并且R1、R