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十分鐘帶你了解JUMO熱電偶原理及其四大定律
閱讀：212 發(fā)布時(shí)間：2024-4-8德國(guó)JUMO熱電偶四大定律及其應(yīng)用
久茂熱電偶是一種用于測(cè)量溫度的傳感器，它基于"熱電效應(yīng)"原理工作。熱電偶材料由兩種不同的金屬合金組成，當(dāng)兩個(gè)不同金屬合金的接合處形成溫度差異時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種電動(dòng)勢(shì)，從而測(cè)量溫度。熱電偶的原理和應(yīng)用有四個(gè)基本定律，它們是：
第一定律：塔芙特電動(dòng)勢(shì)定律或熱電壓定律。
塔芙特電動(dòng)勢(shì)定律指出，在一個(gè)閉合電路中，由熱電偶引起的電動(dòng)勢(shì)與熱電偶的兩個(gè)端點(diǎn)之間的溫度差成正比。因此，當(dāng)溫度差增大時(shí)，熱電偶的電動(dòng)勢(shì)也會(huì)增大。
第二定律：山克電動(dòng)勢(shì)定律或熱電效應(yīng)定律。
山克電動(dòng)勢(shì)定律指出，在一個(gè)閉合電路中，熱電偶引起的電動(dòng)勢(shì)與熱電偶所使用的金屬材料有關(guān)。不同的金屬材料會(huì)有不同的熱電系數(shù)。因此，當(dāng)使用不同的金屬材料制作熱電偶時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的電動(dòng)勢(shì)。這也是熱電偶能夠測(cè)量不同溫度范圍的原因之一。
第三定律：納龐-海廷電動(dòng)勢(shì)定律或熱電勢(shì)定律。
納龐-海廷電動(dòng)勢(shì)定律指出，熱電偶的電動(dòng)勢(shì)與其使用的金屬材料之間的溫度差異相關(guān)。具體而言，當(dāng)溫度差異減小至零時(shí)，熱電偶的電動(dòng)勢(shì)也會(huì)減小至零。這說明熱電偶只能測(cè)量溫度差，并不能直接測(cè)量絕對(duì)溫度。
第四定律：赫爾姆霍茲電動(dòng)勢(shì)定律或赫爾姆霍茲電池原理。
赫爾姆霍茲電動(dòng)勢(shì)定律指出，由于熱電偶電路中存在一個(gè)電池效應(yīng)，可將熱電偶等效為一個(gè)內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)V和一個(gè)內(nèi)部電阻R的電池。這個(gè)內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)和電阻描述了熱電偶本身的特性。實(shí)際上，隨著時(shí)間的推移，熱電偶的電動(dòng)勢(shì)和電阻可能會(huì)發(fā)生變化，這就是為什么定期檢查和校準(zhǔn)熱電偶非常重要的原因之一。
德國(guó)JUMO熱電偶的應(yīng)用非常廣泛，以下是一些常見的應(yīng)用領(lǐng)域：
1. 工業(yè)溫度測(cè)量：熱電偶是工業(yè)中常用的溫度測(cè)量傳感器之一。它們可以用于測(cè)量高溫和低溫環(huán)境中的物體溫度，例如爐爐內(nèi)部的溫度、液體和氣體流體的溫度等。
2. 燃?xì)廨啓C(jī)：熱電偶可用于測(cè)量燃?xì)廨啓C(jī)中的各個(gè)熱點(diǎn)溫度，以幫助監(jiān)測(cè)和調(diào)整燃燒過程的效率和性能。
3. 汽車工業(yè)：熱電偶可以用于測(cè)量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣系統(tǒng)中各個(gè)部件的溫度，以幫助診斷和防止故障。
4. 醫(yī)療領(lǐng)域：熱電偶可以用于測(cè)量人體溫度，例如體表、體腔、血液等，以幫助醫(yī)生對(duì)疾病進(jìn)行診斷和監(jiān)護(hù)。
5. 電子設(shè)備：熱電偶可以用于電子設(shè)備中的溫度監(jiān)測(cè)和控制，以保護(hù)設(shè)備免受過熱和過冷的影響。
久茂熱電偶測(cè)量原理
熱電偶是常見的溫度測(cè)量元件，熱電偶原理比較簡(jiǎn)單，它直接把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，通過電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度，雖然原理簡(jiǎn)單，但測(cè)量并不簡(jiǎn)單。
熱電偶測(cè)溫原理
熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)兩部分組成。
接觸電勢(shì)：兩種不同材料的導(dǎo)體，其電子密度是不同的。當(dāng)兩種不同材料的導(dǎo)體兩端接合在一起時(shí)，在連接處，會(huì)發(fā)生電子擴(kuò)散，電子擴(kuò)散的速率與自由電子的密度以及導(dǎo)體的溫度成正比。于是就在連接處形成電位差，即接觸電勢(shì)。
溫差電勢(shì)：當(dāng)一根導(dǎo)體的兩端溫度不同時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)部?jī)啥说淖杂呻娮酉嗷U(kuò)散的速率不同，這個(gè)在高低溫端之間一個(gè)靜電場(chǎng)。此時(shí)導(dǎo)體上產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的電位差，稱為溫差電勢(shì)。此電勢(shì)只與導(dǎo)體的性質(zhì)和導(dǎo)體兩端的溫度有關(guān)，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、截面大小、沿導(dǎo)體長(zhǎng)度上的溫度分布無關(guān)。
廣聯(lián)自動(dòng)化幫您總結(jié)，JUMO熱電偶通過利用熱電效應(yīng)原理，可以測(cè)量不同溫度范圍的物體溫度。通過四大定律，熱電偶的工作原理和特性得以揭示，其應(yīng)用范圍涵蓋了很多不同領(lǐng)域。熱電偶的準(zhǔn)確性和可靠性對(duì)于許多應(yīng)用至關(guān)重要，因此，定期檢查和校準(zhǔn)熱電偶是非常重要的。