Ny fitsipiky ny fiasan'ny thermometer elektronika

Ny thermometre thermoelectric dia mampiasa thermocouple ho toy ny singa fandrefesana mari-pana handrefesana ny hery thermoelectromotive mifandraika amin'ny mari-pana ary ny sanda mari-pana dia aseho amin'ny metatra. Ampiasaina betsaka izy io handrefesana ny mari-pana amin'ny -200 ℃ ~ 1300 ℃, ary amin'ny toe-javatra manokana, dia afaka refesina ny hafanan'ny 2800 ℃ na ny maripana ambany an'ny 4K. Izy io dia manana ny mampiavaka ny firafitra tsotra, ny vidiny ambany, ny fahamendrehana avo ary ny refin'ny mari-pana. Satria ny thermocouple dia mamadika ny mari-pana ho herinaratra hahitana azy, mety kokoa ny mandrefy sy mifehy ny mari-pana ary manamafy sy manova ny mari-pana momba ny mari-pana. Mety amin'ny fandrefesana lavitra sy ny fifehezana mandeha ho azy. Amin'ny fomba fandrefesana ny mari-pana amin'ny fifandraisana, ny fampiharana thermometre thermoelectric no be mpampiasa indrindra.

DS-1
(1) Fitsipika momba ny mari-pana thermocouple
Ny fitsipiky ny fandrefesana ny mari-pana thermocouple dia mifototra amin'ny vokatry ny thermoelectric.
Ampifandraiso amina tadivavarana mihodina ny conducteur A sy B amin'ireo fitaovana roa samy hafa. Rehefa tsy mitovy ny mari-pana amin'ireo fifandraisana roa sy 1 ary 2, raha T> T0 dia hiteraka hery thermoelectromotive ao anaty tadivavarana ary hisy habetsaky ny tadiny. Ny onja lehibe sy kely, ity tranga ity dia antsoina hoe effet pyroelectric. Ity herin'ny herinaratra ity dia ny "hery thermoelectromotive" Seebeck fanta-daza ", antsoina hoe" hery thermoelectromotive ", izay antsoina hoe EAB, ary ny conducteur A sy B dia antsoina hoe thermoelectrodes. Mifandray matetika ny welding 1, ary apetraka amin'ny toerana fandrefesana mari-pana hahatsapana ny mari-pana refesina mandritra ny fandrefesana, ka izany no iantsoana azy hoe faran'ny fandrefesana (na faran'ny mafana amin'ny faran'ny fiasana). Ny fihaonana 2 dia mitaky mari-pana tsy miova, izay antsoina hoe ny fihaonan-dàlana (na fihaonana mangatsiaka). Ny sensor iray izay manambatra conducteur roa ary manova ny mari-pana ho hery thermoelectromotive dia antsoina hoe thermocouple.

Ny herin'ny thermoelectromotive dia misy ny mety ho fifandraisan'ny mpampita roa (ny mety ho Peltier) ary ny mety ho fahasamihafana eo amin'ny mari-pana amin'ny mpampita tokana (mety Thomson). Ny haben'ny herin'ny thermoelectromotive dia mifandraika amin'ny fananan'ny fitaovana enti-mitondra roa sy ny mari-pana mitambatra.
Tsy mitovy ny hakitroky ny elektrôna ao anatin'ny mpitarika. Rehefa misy mpampita roa A sy B misy hakitroka elektronika samy hafa, dia miparitaka eo amin'ny sehatry ny fifandraisana ny fanaparitahana elektronika, ary mikoriana avy ao amin'ny mpampita miaraka amin'ny hakitroka elektronika avo lenta mankany amin'ny mpitaingin-tsoavaly ambany ny elektrôna. Ny tahan'ny fanaparitahana elektronika dia mifandraika amin'ny hakitroky ny elektronan'ny conducteur roa ary mifanaraka amin'ny hafanan'ny faritra ifandraisany. Raha heverina fa ny hakitroka elektronika maimaim-poana an'ny conducteur A sy B dia NA sy NB, ary NA> NB, vokatry ny fanaparitahana electron, ny conducteur A dia very elektrôna ary lasa voamarina tsara, raha ny conducteur B kosa dia mahazo electron ary lasa voadidy ratsy, mamorona herinaratra saha eo amin'ny sehatry ny fifandraisana. Ity saha elektrika ity dia manakana ny fanaparitahana elektronika ary rehefa tonga ny fifandanjana mavitrika dia misy ny fahasamihafana mety miorina ao amin'ny faritra ifandraisana, izany hoe ny mety ho fifandraisany, izay manana ny halehibeny

(8.2-2)

Aiza ny k-Boltzmann tsy miovaova, k = 1,38 × 10-23J / K;
e – ny habetsaky ny fiampangana elektronika, e = 1,6 × 10-19 C;
T –Ny maripana eo amin'ny toerana ifandraisana, K;
NA, NB– dia ny hakitr'orinasa elektronika A sy B isan-karazany.
Ny herin'ny herinaratra vokarin'ny fahasamihafana eo amin'ny mari-pana eo amin'ny tendrony roa amin'ny conducteur dia antsoina hoe mety ho thermoelectric. Noho ny gradienan'ny maripana dia niova ny fizarana angovo amin'ireo elektrôna. Ny elektronika faran'ny hafanana avo (T) dia hiparitaka hatrany amin'ny faran'ny hafanana ambany (T0), ka mahatonga ny faran'ny hafanana ambony voasazy tsara noho ny fahaverezan'ny elektrôna, ary ny faran'ny hafanana ambany dia voafitaka noho ny elektrôna. Noho izany, ny fahasamihafana mety hitranga dia azo avy amin'ny tendrony roa amin'ny conducteur iray ihany ary manakana ny elektrôna tsy hiparitaka amin'ny faran'ny hafanana avo ka hatrany amin'ny faran'ny hafanana ambany. Avy eo dia miparitaka ny elektrôna mba hamorona fitoviana mandanjalanja. Ny fahasamihafana mety napetraka amin'izao fotoana izao dia antsoina hoe ny mety ho thermoelectric na mety Thomson, izay misy ifandraisany amin'ny mari-pana For

(8.2-3)

JDB-23 (2)

Ao amin'ilay raikipohy, ny σ dia ny coefficient Thomson, izay maneho ny sandan'ny herinaratra elektromotive nateraky ny tsy fitovian'ny maripana 1 ° C, ary ny habeny dia mifandraika amin'ny fananana ara-nofo sy ny mari-pana amin'ny lafiny roa.
Ny fizaran-tany mihidy thermocouple izay misy conducteur A sy B dia manana pototra roa mifandray eAB (T) sy eAB (T0) amin'ny fifandraisana roa, ary satria T> T0, dia misy ihany koa ny mety ho thermoelectric isaky ny conducteur A sy B. Noho izany, ny totalin'ny herin'ny herinaratra elektrika dia ny EAB (T, T0) amin'ilay tadivavarana mihidy dia tokony ho ny totalin'ny algebra ny herin'ny herinaratra mifandraika sy ny mety mahasamihafa ny hafanan'ny herinaratra, dia ny:

(8.2-4)

Ho an'ny thermocouple voafantina, raha tsy miova ny mari-pahaizana momba ny mari-pana, ny herin'ny thermoelectromotive total dia lasa fiasa tokana amin'ny mari-pana terminal fandrefesana T, izany hoe, EAB (T, T0) = f (T). Ity no fitsipika fototra momba ny mari-pana fandrefesana thermocouple.


Fotoana fandefasana: Jun-11-2021