基本信息
文件名称:材料加工测试技术基本参量的测量.ppt
文件大小:28.58 MB
总页数:88 页
更新时间:2025-06-14
总字数:约1.34万字
文档摘要

具体应用:一、串联测温电路图4-10(a)将多支型号相同热电偶依次按正负极相连接。特点:热电势大,准确度高,可检测微小的温度变化。仪表需单独分度。注意:各热电偶应有一致的参考端温度。4.1.2接触法温度第31页,共88页,星期日,2025年,2月5日二、并联测温电路图4-10(b)多支型号相同的热电偶正极与正极、负极与负极分别连接。若各热电偶的电阻平均值相近,则输出总热电势等于热电偶的热电动势的平均值。特点:热电势小,但相对误差也小,仅为单支热电偶;当部分热电偶发生断路时,不影响整个测量系统的工作;适用于测平均温度。注意:温度差别较大时,每支热电偶回路需加限流电阻,以防热电偶间互相短路。4.1.2接触法温度第32页,共88页,星期日,2025年,2月5日三、温差测量电路图4-10(c)将两支同型号的热电偶反向串联:把两支热电偶的两个同极连接在一起,另两个同极接测量仪表。注意:大部分热电偶的热电势与温度之间不是线性关系,因此E不直接反映温差,若想求得温差,还需用第三支热电偶测量出T1或T2。应用:常用于差热分析技术中测量物质的相变温度。4.1.2接触法温度第33页,共88页,星期日,2025年,2月5日(6)热电偶的测量误差误差来源:热电偶、补偿导线、冷端处理装置、测量仪表等。一、热电偶测温系统的主要误差①分度误差:热电偶实际热电特性与标准分度表之间的偏差?F.②附加误差:使用环境影响造成的误差?A.如沾污使热电势变化,氧化还原使稳定性变差,高温、放射使材料挥发、元素蜕变,材料绝缘性能下降造成漏电、分流热电势的输出等。③冷端温度补偿误差:补偿导线的热电特性和测量热电偶的不完全一致,产生补偿导线误差?T;自动补偿法中的各种补偿装置产生的补偿电势与热电偶的冷端温度变化值之间偏差?C。④测量仪表误差:各种测量仪表精度等级不同,误差?D.⑤接线误差:热电偶接入测量仪表后就有电流输出,引线电阻Re的压降使仪表的测出值存在着误差?L.二、热电偶测温系统的误差估计系统误差:4.1.2接触法温度第34页,共88页,星期日,2025年,2月5日三、热电偶的动态误差及时间常数热电偶测量端的热惯性以及与被测物体间的传热速率有限,导致热电偶工作端与被测物体达到同一温度的时间不一致;温度变化快时,测出值跟不上被测物体的温度变化。这种误差称为动态测量误差。动态误差(T为测得温度)取决于热电偶的时间常数τ和测量端温度随时间的变化率dT/dt:(4-9)时间常数τ:反映测温敏感元件传热特性的一个重要参数,其大小影响测温元件的动态响应速度。(4-10)式中:c、ρ、V为热电偶测量端的比热、密度、体积;?、A0为对流换热系数和表面积。减小热电偶时间常数的措施:减小测量端接点的体积,增强传热:?c、?ρ、?V、??、?A0;减小套管的壁厚、内径,增大导热,减小空气间隙。4.1.2接触法温度第35页,共88页,星期日,2025年,2月5日4.1.2接触法温度第36页,共88页,星期日,2025年,2月5日辐射测温原理:处于绝对温度0K以上的物体都对外辐射电磁波。物体的热辐射能量Q、辐射波长λ与其温度T有关。1)辐射测温的物理基础一、基尔霍夫定律基尔霍夫定律:任何物体的辐射能力与其吸收率之比是一个波长和温度的普适函数。(4-11)基尔霍夫定律的积分形式:(4-15)εT:全发射率(比辐射率,黑度,黑度系数);A(T):全吸收率。单色辐射:(4-16)4.1.3辐射测温第37页,共88页,星期日,2025年,2月5日二、黑体辐射定律普朗克定律、斯蒂芬-玻耳兹曼定律和位移定律。普朗克定律:在半球面方向所有辐射: