ĐẶC TÍNH HỆ SỐ SEEBECK THEO NHIỆT ĐỘThermocouple loại K có hệ số Seebeck ổn định nhất, vì vậy nó là loại được sử dụng nhiều hơn các loại khác... CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆTĐịnh luật kim loại xen
Trang 1ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN
THERMOCOUPLE
Trang 2TỔNG QUAN VỀ THERMOCOUPLE
Lịch sử phát triển của Thermocouple
Antoine Cesar Becquerel
Henri Le Chatelier Platin/Rhodium-
W Obrowski Tìm được cặp nhiệt điện ổn định nhất 30% Rhodium (+) 6% Rhodium (-
Trang 3HIỆU ỨNG SEEBACK (NHIỆT ĐIỆN)
1 T
2 T
A B
Nếu trong dãy nhiệt độ làm việc mà
các hệ số Seebeck là hằng số thì:
SB SA T1 T2
Trang 4HIỆU ỨNG PELTIER
Trang 5BỘ LÀM LẠNH DÙNG HIỆU ỨNG PELTIER
Trang 6GIẢI NHIỆT ÁP DỤNG HIỆU ỨNG PEILTIER
Trang 7PHÂN LOẠI THERMOCOUPLE THEO ASTM
ASTM: A merican S ociety for T esting and M aterials
Oxid hóa, không chuyển động 7
0 1480
PLATINUM (13%RHODIUM) (+)
PLATINUM (-) R
Oxid hóa, không chuyển động 7
0 1480
PLATINUM (10%RHODIUM) (+)
PLATINUM (-) S
Oxid hóa, không chuyển động 1
0 1820
PLATINUM (30%RHODIUM) (+) PLATINUM (6%RHODIUM) (-) B
Oxid hóa 27
0 1260
NICOSIL (+) NISIL (-) N
Hòan tòan không chuyển động 40
-200 1260
CHROMEL (+) ALUMEL(-) K
40 -200 371
COPPER (+) CONSTANTAN(-) T
Oxid hóa, không chuyển động, chân
không
51
0 760
IRON (+) CONSTANTAN(-) J
Oxid hóa, không chuyển động, chân
không
62 -200 900
CHROMEL (+) CONSTANTAN(-) E
MÔI TRƯỜNG ÁP DỤNG
HỆ SỐ SEEBECK (20 O C) [V/ O C]
DẢY NHIỆT ĐỘ [ 0 C]
VẬT DẪN LOẠI
Trang 8BẢO VỆ THERMOCOUPLE
Trang 9ĐẶC TÍNH ĐIỆN ÁP THEO NHIỆT ĐỘ
Hệ số Seebeck phản ảnh tốc độ tăng điện áp áp theo nhiệt độ, chính là đạo hàm của điện áp theo nhiệt độ
Trang 10ĐẶC TÍNH HỆ SỐ SEEBECK THEO NHIỆT ĐỘ
Thermocouple loại K có hệ số Seebeck ổn định nhất, vì vậy nó là loại được sử dụng nhiều hơn các loại khác.
Trang 11PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN ÁP TRÊN THERMOCOUPLE
Trang 12KHAÉC PHUÏC SAI SOÁ
Trang 13KHẮC PHỤC SAI SỐ
Ta có:
V3 = V4;
V2 = 0
V = V3+V1–V2–V4=V1Phản ảnh đúng
nhiệt độ muốn đo
Isothermal Block
Trang 14CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
Định luật kim loại xen giữa (The Law of Itermediate Metals)
Khi chèn Đồng vào giữa Fe và Constantan sẽ không làm
thay đổi điện áp V nhận được trên máy đo
1
Trang 15CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
Định luật nhiệt độ bên trong (The Law of Interior Temperatures)
Các mối nối Constantan đặt trong khối đẳng nhiệt
không làm ảnh hưởng đến điện áp V nhận ở máy đo
Trang 16CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
Định luật kim loại chèn (The Law of Inserted Metals)
2 mối nối Constantan-Platin đặt trong khối đẳng nhiệt tạo ra hai điện áp xung đối nhau nên tự khử nhau và
C
+ - V
T1
Trang 17TÓM TẮT CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
The Law of Intermediate Metals
The Law of
Interior
Temperatures
The Law of Inserted Metals
Trang 18CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
Trang 19CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
Isothermal
Block
Điện áp đo là:
V = V1 – Vref = Sth(T1 – Tref)
Trang 20CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
Isothermal Block
Điện áp đo là:
Trang 21CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
Trang 22CẢI BIẾN MẠCH ĐO DÙNG CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT
biến nhiệt loại RTD hoặc Thermistor, sau đó kết hợp với điện áp V đo được từ
Trang 23PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ TẠI NHIỀU VỊ TRÍ
-A1 A0
Cu
Trang 24PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT BÙ BẰNG PHẦN CỨNG
Thuận lợi cho bất kỳ lọai thermocouple Phối hợp riêng mỗi Thermocouple
Cần sử dụng nhiều phần mềm để tính
toán và cho đáp ứng chậm Tốc độ đo nhanh
PHƯƠNG PHÁP BÙ DÙNG PHẦN MỀM PHƯƠNG PHÁP BÙ DÙNG PHẦN CỨNG
Trang 25MẠCH ĐIỆN TỬ DÙNG VỚI THERMOCOUPLE
-Ri
Vo V(+)
Isothermal Block
) (
V R
R 1
Trang 26MẠCH ĐIỆN TỬ DÙNG VỚI THERMOCOUPLE
Trang 27MẠCH ĐIỆN TỬ DÙNG VỚI THERMOCOUPLE
HÌNH 2.38
Trang 28CÁC NGUYÊN NHÂN SAI SỐ
+ Do Đặc tuyến phi tuyến của Thermocouple
+ Sai số do dây nối
+ Sai số mạch bù
+ Sai số do cấp chính xác của các linh kiện điện tử