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热电阻范文精选

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疏水探针——一种新型热电偶(热电阻)

摘要:介绍了疏水探针及其独特的动态特性,比较了疏水探针与常规带保护套管的热电偶(热电阻'>热电阻)的不同之处,举出了疏水探针的特殊用途和使用方法,为快速进行高温高压流体介质温度检测提供了新途径。关键词:疏水探针;动态特性。

疏水探针属于带保护管型二次复合全铠装热电偶(热电阻'>热电阻),由于其动态特性特别好,可用于高温高压的压力容器及管道上进行流体介质的快速温度测量。虽然它的热元件(偶丝或热电阻'>热电阻元件)对外壳(保护管或铠体)是绝缘的,但它的响应速度却达到了极高(τ0.5=3.24秒)的程度,因此它的诞生解决了困扰人们多年的难题,在需要快速测温的系统应用中可得到十分理想的效果。

1背景技术

1.1常规热电偶(热电阻'>热电阻)存在的问题

常规带保护套管的热电偶(热电阻'>热电阻)是由保护套管和带绝缘材料(瓷珠、玻璃管等)的热元件或铠装热元件、接线盒(偶头)等部分组成。其测温的敏感区在其尖端(感温端),在测温过程中被测介质的热量先传到套管端部,使端部金属温度上升,然后再经过套管与热元件之间的接触部分或空气间隙、绝缘体等传到热元件(热接点)。如果是铠装热元件还须先加热铠体,然后经绝缘层传到热元件(热接点)在传热过程中因以下原因使传热过程变慢:

(1)保护管及其端部体积较大,热容量较大,所以温升较慢。

(2)如要求热元件绝缘,则保护管与热元件不能直接接触,只能通过空气隙或绝缘层传热使传热过程变慢。

(3)如采用铠装热元件,则往往铠体与保护管之间为点接触,有时还接触不良,即使采用弹簧压紧方法也仅仅使点接触稍好一点,但并不根本解决问题。

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浅谈热力学热电阻传热能力

摘 要:热力学研究对象是大数量分子的集合体,研究宏观性质,所得结论具有统计意义。只考虑变化前后的净结果,不考虑物质的微观结构和反应机理。能判断变化能否发生以及进行到什么程度,但不考虑变化所需要的时间。

关键词:热力 热电阻 导热

一、差配方法的差异

现在我们可以注意到,这种落后的差配方不允许显式计算。相反,整个系统的节点必须被写入整个方程组,并同时解决了温度是否确定的问题。因此,我们说,向后差分方法为以后的瞬态分析产生了一个隐含的配方温度。可以按照讨论的方法进行方程组求解。毕奥和傅立叶数字也可以通过使用这个符号以下面的方式定义问题,已建成总结出一些典型的节点方程中都有显式和隐式的配方。对于这种情况,一个明确的前向差分方法的优点是直接计算未来的节点温度,但是,这种计算的稳定性有管辖选择值。自动删除一个较小的值而保留一些最大的值。在另一方面,没有这样的限制施加在从它们的隐含制剂获得的方程的解。这意味着,较大的时间增量可以被选择计算。最明显的隐式方法的缺点是对于每一个时间的数量进行较多的计算。对于涉及大量节点的问题,隐式方法可能会导致花费更多的时间在最终的解决方案里面,大多数问题只涉及一个节点数量,对于瞬态热传导一个数值分析的许多应用探讨问题,这应该是显而易见的,现在有限差分技术可适用于几乎任何情况,只需一点点耐心复杂的问题就会变得相当容易解决,只有适度的计算机设施。使用微软的Excel表格中的瞬态热传导问题的解决方案在讨论传导传热问题中有限元方法是非常必要的。

二、热电阻能力

热电阻温度检测原理:纯金属和大多数合金的电阻率都随温度升高而增加,即具有温度系数。热电阻温度计就是利用金属导体的电阻值随温度变化而改变的特性来进行温度测量的。也就是说在一定温度范围内,电阻-温度关系是线性的。温度的变化,可导致金属导体电阻的变化。这样,只要测出电阻值的变化,就可达到测量温度的目的。

在电子电路和电气设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,直流电源可分为两在类,一类是化学电源,各种各样的干电池、蓄电池、充电电池等电源;其优点是体积小、重量轻、携带方便等,缺点是成本高,易污染。另一类是稳压电源,它是把交流电网220V的电压降为所需的数值,然后通过整流、滤波和稳压电路,得到稳定的直流电压,这是现实生活中应手比较广的一类。直流稳压电源的姐成一般是由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成。 电源变压器的功能交流电压变换部分,将电网电压变为所需的交流电压,并将直流电源与交流电网隔离;整流部分的作用产将变换后的交流电压转为单方身的脉动电压。单方向在脉动电压存大很大的脉动成份,不能直接提供给负载,脉动谐波成份成为纹波。电路形式有半波整流、全波整流、桥式整流等形式;滤波电路的作用是滤除交流分量,得到更纯净的直流电源;稳压部分的作用是维持输出直流电压的基本稳定。经过滤波电路后的电压和稳定性比较差。电压受温度、负载、电网电压波动等因素的影响较大,故需要稳压电路来保持电压的恒定。

导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的,并不会因为厚度不一样而变化。但如果仔细看一些导热材料的资料,会发现很多导热材料的热阻值,同厚度并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单一成分组成,相应会有非线性变化。厚度增加,热阻值一定会增大,但不一定是完全成正比的线性关系,可能是更陡的曲线关系。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值加所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值。

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浅谈真空电阻加热炉

摘 要:真空烧结炉是在真空环境或保护气氛中对被加热物品进行保护性烧结的炉子,其加热方式比较多,如电阻加热、感应加热、微波加热等。文章从电阻加热烧结炉的工作原理,结构和设计特点进行阐述。

关键词:真空电阻炉;原理;分类;结构;设计

1 前言

电阻加热,是在真空条件下,加热器通电产生电阻热通过辐射传热将工件(或材料)加热。烧结是硬质合金毛坯生产工艺的最后一道工序,也是决定硬质合金结构与性能的关键工序,切已证明,真空烧结工艺比氢气烧结工艺具有一定优越性,一些发达国家已全部采用真空烧结。电阻加热真空烧结炉,应用较为广泛。

2 工作原理

加热体通电,因其电阻而产生热量,通过对流、辐射、传导等方式传递给工件,使其被加热或融化,从而达到某种工艺目的。此次介绍的金属加热体-钼加热器。在真空条件下,传热以辐射为主。

Q=I2R 辐射给工件 T工件 电源:交流、低压、大电流。

2.1电阻炉的分类

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热电阻式分析仪的调试

摘要:通过电阻式分析仪的原理进行深入分析,理解其构造与原理,然后进行简化,根据需要去除变压整流、信号放大、取样检测等部分,只留取电桥调整部分,该部分是施工、调试的重点,以此作为施工作业人员的施工依据。

关键词:分析仪;电桥;简化;调试

引言

在化工、石油、气体等工矿企业项目中,热电阻式分析仪是普遍使用于分析气体、液体等物质的纯度的设备。所以对安装的要求也就比较高,而调校又是安装过程中重要一环,调校的好坏将直接影响到生产质量和安全;并且分析仪是自动控制或人一设备对话的基本设备,它是根据被测物料在不同状态下表现出不尽相同的化学性质,热学性质,磁学性质,光学性质,声学性质和电离、各种射线等性质,利用对其中的一种或部分敏感的材料转化为可测量的电信号的装置。而热电阻式分析仪式根据气体混合物中待测组分含量的变化,引起气体混合物导热率变化这一物理性质来进行测量的装置。

1、根据某气体厂先用氢气分析仪来表述热电阻分析仪的调试过程

在调试之前仔细阅读产品说明书,在说明书中找到了该分析仪的电气原理图:

此图对于工人来讲,明显过于繁琐,但是经过整理,我们将会发现特别的简单,可以成为工人们调校手册。

经简化如下图,其工作核心为方框内的电桥,调校重点为方框以右的部分。

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热电阻温度传感器

【摘 要】本设计是基于ATmega16(L)AVR单片机的热电阻温度传感器。文章介绍了传感器的基本功能及组成情况,传感器主要由四部分组成:电桥、放大电路、A/D转换及LCD1602液晶显示。

【关键词】热电阻 温度传感器 放大器 AVR单片机

一、引言

随着社会的进步和工业技术的发展,许多产品对温度因素要求越来越高,温度的高精度测量是工业生产领域一个重要问题。 温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器,例如自动空调系统、家用电器温度控制中,都需要温度传感器来完成,因为温度是需测量和控制的重要参数之一。本设计一个基于AVR单片机的热电阻温度传感器,用于检测液体温度并将结果直观显示。

二、系统功能分析

根据系统设计要求,可把电路分为模拟部分和数字部分,采用ATmega16(L)AVR单片机作为系统控制核心,主要实现两个功能,一是将待测温度转换为电压并放大,由模拟部分即电桥电路和电压放大电路实现。二是将电压转换为温度并显示,由数字部分完成,即ATmega16(L)AVR单片机和LCD1602液晶显示,单片机将电压进行A/D转换,然后转换为相应的温度,送到LCD显示。

三、系统硬件电路设计

系统控制电路由电桥电路、放大电路、A/D 转换电路及LCD显示电路组成。综合考虑设计要求及系统各项功能实现情况后选择以下方案以实现设计的合理化、实用化及最小成本化。

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光敏电阻、热敏电阻等传感器在生活中的应用

【摘要】目前,随着信息技术和电子计算机技术的告诉发展,对信息进行采集的传感器在自动控制、信息处理等方面具有十分重要的作用。让学生了解光敏电阻、热敏电阻等传感器在生活中的应用具有一定的现实意义。

【关键词】光敏电阻 热敏电阻 传感器 物理 应用

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0216-02

引言

电阻式传感器的原理是通过敏感电阻阻值的变化将被测量的物理量,常见的敏感电阻主要有热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、磁敏电阻和气敏电阻等,这些敏感电阻都可以被看做是变阻器。光敏电阻、热敏电阻等传感器在生活中的应用是高三物理的一个知识点,应该引起高三物理教学和学习的高度重视。

1.热敏电阻与光敏电阻介绍

1.1 热敏电阻

热敏电阻传感器通过电阻随温度变化的特征,用电阻的变化来反应温度的变化的装置。若导体的材料为金属材料,则温度和电阻之间呈现正相关的关系,而半导体材料的电阻变化却和温度变化呈非线性的负相关的关系。在温度变化相同的条件下,热敏电阻的阻值随温度的变化是铂热电阻的约10倍左右,所以当对精度要求较高时,应用热敏电阻代替铂热电阻来进行测量。热敏电阻具有很多较为突出的优点,如灵敏度高、体积小、热惯性小、工作寿命长、测量简便、价格低廉等。然而,热敏电阻的缺点也是十分明显的,比如热敏电阻的测量结果具有较大的非线性,稳定性及一致性也不理想,在应用热敏电阻进行测量的过程中通常需要外加补偿电路。

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接触热阻在电子设备热仿真的影响

摘要:在自然散热的电子设备热仿真设计中,往往忽略了机箱导轨与模块冷板之间的接触热阻。文中通过不完全贴合接触面热阻预计模型对电子设备内导轨和冷板之间的热阻值进行计算,然后在热仿真分析中添加该接触热阻值,通过对比测试板上温度、传统仿真温度值、试验测试温度值进行对比,进而分析接触热阻对电子设备热仿真的影响情况。

关键字:接触热阻;不完全贴合;热仿真;自然散热

引言

在自然散热的电子设备散热过程中,主要热传递路径为:元器件印制板支撑架(模块壳体)导轨箱体机箱周围空气冷却,热量传递过程热阻包括传导热阻和界面接触热阻[1]。由于这些接触的表面很难完全贴合或理想光滑,因此结构件之间热传导必然存在接触热阻。自然散热电子设备内结构件接触的间隙中存有空气[2]。由于在温度低于700K的环境下,辐射换热可以忽略。并且自然散热电子设备内气体介质的流动较小,间隙内的热传导主要以空气的传导换热。因此,接触界面之间的热传导主要依靠微小接触面之间的实体热传导和间隙气体介质的传导[3]。研究表明,对界面接触热阻的产生的影响因素较多,主要有结构件材料的热参数,间隙间介质的热参数,气压(环境压力),接触表面特征参数,加载压力,材料微硬度等[4]。本文通过采用不完全贴合接触面的热阻计算模型对接触界面热阻进行分析,然后将热阻值考虑到电子设备的热仿真分析中,对电子设备结构的热仿真进行补充完善,提高电子设备热设计和分析的精确性。

1机箱导轨及模块冷板间接触热阻的计算分析

自然散热的标准电子设备内,各模块主要通过锁紧块固定安装在箱体导轨内,典型安装结构图如图1所示。模块上芯片热流除了部分自然散热,大部分通过模块冷板与机箱导轨接触面将热量导到机箱箱体上,进而将热量传递到周围环境中。不完全贴合接触面的接触热阻Rj主要由微接触热阻Rs、宏接触热阻RL、微间隙热阻Rg、宏间隙热阻RG[5],具体计算分析模型如下:其中:c1,c2为接触材料的维氏微硬度系数;F为预紧力;aL为界面接触的实际接触半径;bL为接触面总外径;Y为接触面间平均距离;M为空气参数;D为宏间隙间距;kg为空气热导率。针对采用铝合金材料的模块冷板和机箱结构,并且锁紧块产生的压力大小为550N。铝合金材料的维氏微硬度系数及弹性模量、热导率、空气等相关系数为:c1=1.09GPa,c2=0.008,kg=0.026W/(m•K),v1=v2=0.33,T=300K,Mg=29,Ms=27,ks=179W/(m•K),E1=E2=71GPa,Pr=0.703,CP=1.007g/(J•K),CV=0.72g/(J•K),Λ=6.25×10-9。通过不完全贴合接触热阻计算模型分析得室温下模块与导轨之间的接触热阻大小为Rj=0.0002273K•m2/W;并依据稳态热导率测试标准ASTMD5470对相同结构的接触热阻测量得Rj=0.000246K•m2/W;可见,采用不完全贴合面理论分析模型对模块与导轨接触热阻具有一定的准确性,误差仅为7%左右。

2电子设备热仿真对比分析

为了进一步分析接触热阻对热仿真分析准确度的影响,针对自然散热电子设备结构进行热仿真分析。整机结构模型如图2所示。在该电子设备整机热仿真过程中,考虑导轨和模型的接触界面的热阻值,将仿真结果与实测值、无接触热阻值进行对比分析。仿真结果如表2所示。由表1可知,在该自然散热电子设备结构中,充分考虑导轨与模块接触面的接触热阻值后可使得仿真精度提高近5%左右。在考虑接触热阻后,热仿真结果能控制在10%左右,因此,在电子设备热仿真分析过程中,热传递途径上的界面接触热阻应当充分考虑进去。

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浅谈仪表中热电偶与热电阻的作用和区别

摘要:本文针对热电偶与热电阻的应用,原理,选型,在工业中的使用区别等方面进行了分析与探讨,供相关方面仪表人员参考。

关键字:热电偶、热电阻、测温、温度补偿

中图分类号: P631 文献标识码: A 文章编号:

前言

在化工厂中,工业测控方面温度的测量是最简单、最普遍也是最常用的、现场应用最广的主要是热电偶和热电阻,但是二者无论在原理、接线方式和测控范围等方面都有所的区别。

一、热电偶概述

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克seeback效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。 其优点是:①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影 响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热 电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大 小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

1、热电偶测温基本原理热电偶测温基本原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来,构成一个闭合回路。由于两种不同金属所携带的电子数不同,当两个导体的二个执着点之间存在温差时,就会发生高电位向低电位放电现象,因而在回路中形成电流,温度差越大,电流越大,这种现象称为热电效应,也叫塞贝克效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

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核电厂热电阻交叉校验法

摘 要:在压水反应堆电站会定期对热电阻进行校准以确定仪表的漂移和精度以便进行修正,在国内通常会拆下热电阻后在实验室里进行校准以判断其精度和性能是否满足核电厂的设计要求,而在国外一种名为交叉校验法的技术在核电厂中被广泛应用,并且这个方法已经得到了美国核管理委员会,英国核安装监察会和仪表工程师认可,交叉校验技术可使得校准工作的效率大大提高,并减少人员接触辐射的概率。

关键词:热电阻 交叉校验技术 核电厂

中图分类号:O213 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)011-040-02

1 概况

交叉校验是通过将随机热电阻在被检温度点的阻值均值与每个热电阻进行比的方法,来检测出其中异常的热电阻。交叉校验是一种在线的验证方法,是对于通过油槽,水槽,和一等铂电阻温度计等作为标准器来检定热电阻传统方法的一种补充,对于检测稳定工况下的热电阻是非常有效的。

在压水反应堆电站会定期对热电阻进行校准以确定仪表的漂移和精度以便进行校核,基于这样的原因交叉校验法在核电厂中得以广泛的应用,并且这个方法已经得到了美国核管理委员会,英国核安装监察会和仪表工程师的认可。

一种称为“约翰逊噪声”的技术被用于电厂热电阻的校验,并且在美国,澳大利亚和德国的核电厂被应用了30年,这项技术不仅可以被应用在校准热电阻,这项技术还可以应用于一些其他温度测量仪表。

约翰逊噪声温度计是基于约翰逊噪声技术制成一个可以输出电信号的设备,当热电阻测量温度时,约翰逊噪声温度计可以测量出热电阻随温度变化时的电信号。尽管这项技术看上去完美,但这项技术仍有一些需要进行一些改善以便可以用于日常的核电厂应用,在这样的背景下交叉校验法得以在约翰逊噪声技术上发展。

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电力机车电阻过热成因与策略

本文作者:臧俊作者单位:郑州铁路安全监督管理办公室驻郑州机务段验收室

电阻元件材质不良:SS系列电力机车阻容保护电路装置配置8个电阻、4个电容,电阻分成2组,额定阻值为6.2Ω,电容的额定电压为1.7kV、额定电容为18μF、额定频率为50Hz。因进货渠道不同、生产厂家不同,以及与电容的匹配等问题,造成阻容保护电路电阻质量良莠不齐。有的电阻熔点过低,导致电阻过热时烧损、融化。

电阻位置设置不当:阻容电路的电阻一般安装在功率补偿柜上方,用石棉板隔热,位置紧密又无强迫通风,导致散热不良。当阻容电阻因各种原因导致发热而不能及时散热时,极易引起烧损。

SS系列机车与和谐系列机车混跑:目前,郑州机务段配属3种和谐型电力机车,其中,HXD1B型130台,HXD3型24台,HXD3C型48台;洛阳机务段配属2种和谐型电力机车,其中,HXD1C型135台,HXD3型135台。在郑州北站编组场的上到场、上发场、下到场、下发场4个场中,和谐型机车较为集中,造成郑州北站编组场接触网高次谐波增多,极易引起郑州地区SS系列机车阻容电路的电阻过热。

应对措施

1避免和谐系列机车与SS系列机车混跑

针对机车运用情况,郑州铁路局对各机务段配属机型进行了调整,将郑州机务段的SS型电力机车调拨给洛阳机务段和新乡机务段,郑州机务段则接入和谐型电力机车,仅保留少量SS型电力机车。这样,在京广线、陇海线等铁路干线以和谐型电力机车为主,在焦柳线、侯月线等铁路支线则以SS型电力机车为主。通过上述调整,避免了因和谐型机车与SS型机车混跑造成的SS型机车阻容电路的电阻过热烧损。

2严把采购关

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