什么是热电堆?
热电堆是一种将热能转换为电能的电子装置。它是一个串联互连的热电偶阵列,由两种不同的材料组成,具有较大的热电功率和相反的极性。它很少并联。
热电堆是如何工作的?
单个热电电池的电压输出非常小,因此许多热电电池串联或并联排列,以实现更大的信号输出。这种热电偶叠层布置称为热电堆。
热电堆根据热电效应原理工作。温差直接转换为电压,反之亦然,这就是热电效应。
当热电堆的不同金属(热电偶)暴露于温差时,会在热电堆中产生电压。
增加更多串联的热电偶对以形成热电堆,可以增加电压输出。热电堆可以由一对热电偶构成,由两个热电偶接头或多对热电偶组成。
热电堆是一系列热电偶,每个热电偶由两种不同的材料组成,它们具有较大的热电功率和相反的极性,串联在一起。
热电偶穿过结构的冷热区域,热接点与冷接点热隔离。
热电堆的结构
热电堆的结构
为了响应材料上的温差,热电堆的电压输出被称为热电系数或塞贝克系数。它是按开尔文(V/K)或毫伏/千伏计算的。
对于热传递,所有热电堆传感器都使用红外辐射,也用于非接触式温度测量。
因此,它被用于红外温度计、工业高温计、救生仪器、运动物体温度控制等。
热电堆连接:
有几个热电偶连在一起。在温度T1下,两个顶部热电偶为连接接头,而两个底部热电偶接头为温度T2。
delta-V热电堆的输出电压与穿过热电阻层的温差或T1-T2以及热电偶接头对的数量成正比。
热电堆的连接
热电堆的连接
热电堆与热电偶
热电偶和热电堆之间的关键区别在于,热电偶是热电装置,热电堆是将电能转换为热能的装置。
热电偶
热电偶由两种不同的金属串联而成。为了检测辐射,将一个结变黑以吸收辐射。
结(相对于另一个未辐照结)的温度升高会产生电压。Seebeck发现的这种效应是所有热电偶温度传感器的基础。
由两端焊接在一起的两种不同金属组成的传感器是一个热电偶,其产生的电压与两个结之间的温差成比例,其中一个结通常保持在已知的温度。因此,它也被称为热电转换器。
热电偶更薄,并且具有尖端。它在8 mV到30 mV之间的较低电压下工作。它由一对导线组成。
它通过测量连接点与热电偶输出电压测量点之间的温差来工作。
热电偶电路
热电偶电路
闭路由一种金属制成。由于结和从一种金属到另一种金属的过渡点之间的温差,热结和冷结之间的电位差会产生电流。
热电偶可以与位于热电阻层任一侧的连接点串联,作为热电偶对。
热电偶对的输出将是一个电压,该电压与热阻层之间的温差和通过热阻层的热流成正比。
在科学和工业中,热电偶被广泛使用。它用于窑温计算、燃气轮机排放、柴油发动机和其他工业过程。
热电偶的数学方程为
\开始{align*}V_{out}=S*(T_{x}-T_{ref})\结束{align*}
热电堆
热电偶是一种将电能转换为热能的电子装置,通常使用热电偶串联组合来构造。
与单个热电偶相比,热电堆产生更大的电压输出。它有一组热电偶,用于测量少量辐射热。
此外,热电堆是一种基于非接触的温度传感器装置,可利用 |