當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個回路,其兩端相互連接時,只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,一端溫度為T,稱為工作端或熱端,另一端溫度為T0 ,稱為自由端(也稱參考端)或冷端,回路中將產(chǎn)生一個電動勢,該電動勢的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”,兩種導(dǎo)體組成的回路稱為“熱電偶”,這兩種導(dǎo)體稱為“熱電極”,產(chǎn)生的電動勢則稱為“熱電動勢” 。
熱電動勢由兩部分電動勢組成,一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電動勢,另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電動勢。
熱電偶回路中熱電動勢的大小,只與組成熱電偶的導(dǎo)體材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān),而與熱電偶的形狀尺寸無關(guān)。當(dāng)熱電偶兩電極材料固定后,熱電動勢便是兩接點(diǎn)溫度t和t0。的函數(shù)差 。
變送器是基于負(fù)反饋原理工作的,它主要由測量部分、放大器和反饋部分組成。
測量部分用于檢測被測變量x,并將其轉(zhuǎn)換成能被放大器接受的輸入信號Zi(電壓、電流、位移、作用力或力矩等信號)。反饋部分則把變送器的輸出信號y轉(zhuǎn)換成反饋信號Zf,再回送至輸入端。Zi與調(diào)零信號Zo的代數(shù)和同反饋信號Zf進(jìn)行比較,其差值ε送入放大器進(jìn)行放大,并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)輸出信號y。
溫度計量器具
(1) 膨脹式溫度計。如玻璃液體溫度計、雙金屬溫度計;
(2) 壓力式溫度計。如液體、蒸汽壓力溫度計;
(3) 電阻溫度計。 如鉑、銅電阻溫度計、熱敏電阻溫度計;溫度計量儀器:
(4) 熱輻射溫度計。如光學(xué)、光電溫度計、輻射溫度計、比色溫度計;
(5) 熱電動勢式溫度計。如熱電偶溫度計。
力學(xué)計量器具
如法碼(法碼按精度分為E1、E2、F1、F2、M1、M2、M3七個等級)、天平(扭力天平、架盤天平、液體比重天平)、衡器、硬度測試機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)硬度塊、粘度計、材料試驗(yàn)機(jī)、壓力計、壓力表、壓力傳感器、流量計(水表、蒸汽表、計量加油機(jī))等
實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用U形管汞壓力計測量從真空到外界大氣壓這一區(qū)間的壓力。雖然這種方法原理簡單、形象之光,但由于汞的毒害以及不便于遠(yuǎn)距離觀察和自動記錄,因此這種壓力計逐漸被數(shù)字式電子壓力計所取代。數(shù)字式電子壓力計具有體積小、度高、操作簡單,便于遠(yuǎn)距離觀測和能夠?qū)崿F(xiàn)自動記錄等優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。主要壓力傳感器、測量電路和電性指示器三部分組成。壓力傳感器主要由波紋管、應(yīng)變梁和半導(dǎo)體應(yīng)變片組成。