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鉑銠熱電偶的基本構(gòu)成與工作原理

日期:2024-12-30 03:32
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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,冷端則處于標準溫度下,通常是冰點(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. 保護管:用以保護熱電偶不受外界環(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):當兩種不同的金屬接觸形成回路時,如果兩接觸點存在溫差,則會在電路中產(chǎn)生電動勢(EMF)。具體來說,鉑與銠的接觸點在溫度變化時,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(可達到1300°C以上),而且在高溫環(huán)境中,其電動勢的穩(wěn)定性大大增強。這是因為鉑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

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。一般來說,鉑銠熱電偶的輸出電動勢約為0.06 mV/°C,這是相對較高的靈敏度。

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