03热辐射的基本规律

03热辐射的基本规律
03热辐射的基本规律

热辐射计算公式

传热学课程自学辅导资料 (热动专业) 二○○八年十月

传热学课程自学进度表 教材:《传热学》教材编者:杨世铭陶文铨出版社:高教出版时间:2006 1

注:期中(第10周左右)将前半部分测验作业寄给班主任,期末面授时将后半部分测验作业直接交给任课教师。总成绩中,作业占15分。 2

传热学课程自学指导书 第一章绪论 一、本章的核心、重点及前后联系 (一)本章的核心 1、导热、对流、辐射的基本概念。 2、传热过程传热量的计算。 (二)本章重点 1、导热、对流、辐射的基本概念。 2、传热过程传热量的计算。 (三)本章前后联系 简要介绍了热量传递的三种基本方式和传热过程 二、本章的基本概念、难点及学习方法指导 (一)本章的基本概念 1、热传导 导热(Heat Conduction):物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为导热。 特点:从宏观的现象看,是因物体直接接触,能量从高温部分传递到低温部分,中间没有明显的物质迁移。 从微观角度分析物体的导热机理: 气体:气体分子不规则运动时相互碰撞的结果。 导电固体:自由电子不规则运动相互碰撞的结果,自由电子的运动对其导热起主导作用。 非导电固体:通过晶格结构振动所产生的弹性波来实现热量传递,即院子、分子在其平衡位置振动。 液体:第一种观点类似于气体,只是复杂些,因液体分子的间距较近,分子间的作用力对碰撞的影响比气体大;第二种观点类似于非导电固体,主要依靠弹性波(晶格的振动,原子、分子在其平衡位置附近的振动产生的)的作用。 热流量:单位时间传递的热量称为热流量,用Ф表示,单位为W。 3

热电阻工作原理

热电阻工作原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 热电阻材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻种类 (1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。 (2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点: ①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小; ②机械性能好、耐振,抗冲击; ③能弯曲,便于安装; ④使用寿命长。

预应力钢绞线参数及计算公式汇总

预应力钢绞线参数及计算公式汇总 参数:钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,弹性模量:Ep=1.95*105Mpa,松弛率为2.5%,公称直径¢s=15.2mm,钢绞线面积A=140mm2,管道采用预埋金属波纹管成孔且壁厚不小于0.3mm。预应力筋平均张拉力按下式计算: p p=(p(1-e-(kx+μ?)))/kx+μ? 式中:p p---预应力筋平均张力(N)。 p-----预应力筋张拉端的张拉力(N)。 X-----从张拉端至计算截面的孔道长度(m)。 ?-----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。 K-----孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,参见附表G-8。 μ-----预应力筋与孔道比壁的摩擦系数,参见附表G-8。 注:e=2.71828,当预应力筋为直线时p p= p。 预应力筋的理论伸长值△L(mm)可按下式计算; △L =(p p *L)/A p*Ep 式中:p p-----预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,计算方法见上式。 L-------预应力筋的长度(mm)。

A p-----预应力筋的截面面积(mm2)。 Ep------预应力筋的弹性模量(N/ mm2)。 附表G-8 系数K及μ值表 注意事项: 预应力筋张拉时,应先调整到初应力σ0该初应力宜为张拉控制应力σcom的10%~15%。伸长值应从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。对后张法构件,在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。 预应力张拉实际伸长值△L(mm)=△L1+△L2 式中:△L1-从预应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)△L2-初应力以下的推算伸长值(MM),可采用相邻级的伸长值。

热电偶测温原理及常见故障

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 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 常用的热电偶材料有: 热电偶分度号热电极材料 正极负极 S 铂铑10 纯铂 R 铂铑13 纯铂 B 铂铑30 铂铑6 K 镍铬镍硅 T 纯铜铜镍 J 铁铜镍 N 镍铬硅镍硅 E 镍铬铜镍 2.热电偶的种类及结构形成

(1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。 热电偶冷端补偿原理 热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。 热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻,另外有一个桥臂由(铜)热电阻构成。当冷端温度变化(比如升高),热电偶产生的热电势也将变化(减小),而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化(升高)。如果参数选择得好且接线正确,电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等,整个热电偶测量回路的总输出电压(电势)正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。

热辐射的基本概念_黑体、白体、镜体、透明体

热辐射的基本概念·黑体、白体、镜体、透明体 凤谷工业炉 吸收率α=1 的物体叫做绝对黑体,简称黑体 ; 反射率ρ=1 的漫反射的物体叫做绝对白体,简称白体;反射率ρ=1 的镜面反射的物体叫做镜体; 透过率τ-1 的物体叫做绝对透明体,简称透明体。这些都是假想的物体。对于红外辐射,绝 大多数固体和液体实际上都是不透明体,但玻璃和石英等对可见光则是透明体。 注意,所谓黑体或白体,是指物体表面能全部吸收或全部反射所投射的辐射能而言,所以黑体并不一定是黑色,白体并不一定是白色。看起来是白色的表面,也可能具有黑体的性质,这是因为 : 大部分热辐射的波长在 0.1~100μ m之间,而可见光辐射能的波长约有 0.38~0.76 μm之间。 这样,如果一个表面除可见光辐射范围外对其余所有的热辐射具有很高的吸收率,则它将几乎吸收全部的投射辐射,而反射的部分只有很小的份额,从这个意 义上说,该表面近似黑体,可是,它所反射的那很小的份额都处在可见光的波长范围内,因而该表面呈现白色。例如,冰雪对人眼来说是白色的,它对可见光 是极好的反射体,但它却能几乎全部吸收红外长波辐射( α=0.96) ,接近于黑体。 对红外辐射的吸收和反射具有重要影响的,不是物体表面的颜色,而是表面的粗糙度。不管什么颜色,平整磨光面的反射率要比粗糙面高很多倍,即其吸收率要比粗糙面小得很多。 气体无反射性,ρ=0;单原子气体,对称性双原子气体等不吸收热辐射线,透过率τ=1,可称为“透明体”,或“透明介质”。空气中有蒸汽、 CO2时,就变成有吸收性的介质。 实际固体的吸收率除了与表面性质有关外,还与投人辐射的波长有关,即物体的 . 单色吸收率αλ、随投射辐射的彼长而变。

抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍

抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍 抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍 抗拉强度与伸长率,是指材料在拉断前承受的最大应力值与断裂时的伸长率。通过检 测能够有效解决材料抗拉强度不足等问题。Labthink 兰光研发生产的智能电子拉力试验 机系列产品,可专业适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、医用敷料、 保护膜、金属箔片、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的抗拉强度与伸长率指 标测试。 抗拉强度与伸长率方法: 试样制备:宽度15mm ,取样长度不小于 150mm ,确保标距100mm ;对材料变形率较大试样,标距不得少于50mm 。 试验速度:500±30mm/min 试样夹持:试样置于试验机两夹具中,使试样纵轴与上下夹具中心连线重合,夹具松 紧适宜。 抗拉强度(单位面积上的力)计算公式: 拉伸强度计算公式σ=F/(b×d) σ:抗拉强度(MPa ) F :力值(N ) Labthink 兰光|包装检测仪器优秀供应商山东省济南市无影山路144号 b :宽度(mm ) d :厚度(mm ) 抗拉强度检测用设备——XLW(EC)智能电子拉力试验机: Labthink 兰光XLW(EC)智能电子拉力试验机专业适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、保护膜、组合盖、金属箔、 隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的拉伸、剥离、变形、撕裂、热封、粘合、 穿刺力、开启力、低速解卷力、拨开力等性能测试。 XLW(EC) 是一款专业用于测试各种软包装材料拉伸性能等力学特性的电子拉力试验机;优于0.5级测试精度有效地保证了试验结果的准确性;系统支持拉压双向试验模式,试验 速度可自由设定;一台试验机集成拉伸、剥离、撕裂、热封等八种独立的测试程序,为用 户提供了多种试验项目选择;气动夹持试样,防止试样滑动,保证测试数据的准确性。 测试原理:

推荐使用的热电阻Pt100测温电路

铂电阻温度传感器是利用其电阻和温度成一定函数关系而制成的温度传感器,由于其测量准确度高、测量范围大、复现性和稳定性好等,被广泛用于中温(-200℃~650℃)范围的温度测量中。 PT100是一种广泛应用的测温元件,在-50~600℃℃范围内具有其他任何温度传感器无可比拟的优势,包括高精度、稳定性好、抗干扰能力强等。由于铂电阻的电阻值与温度成非线性关系,所以需要进行非线性校正。校正分为模拟电路校正和微处理器数字化校正,模拟校正有很多现成的电路,其精度不高且易受温漂等干扰因素影响,数字化校正则需要在微处理系统中使用,将Pt电阻的电阻值和温度对应起来后存入EEPROM中,根据电路中实测的AD值以查表方式计算相应温度值。 常用的Pt电阻接法有三线制和两线制,其中三线制接法的优点是将PT100的两侧相等的的导线长度分别加在两侧的桥臂上,使得导线电阻得以消除。常用的采样电路有两种:一为桥式测温电路,一为恒流源式测温电路。其中图1为三线制桥式测温电路,图2为两线制桥式测温电路,图3为恒流源式测温电路。下面分别对桥式电路和恒流源式电路的原理在设计过程中应注意事项进行说明(注:这两个电路本人均有采用及试验,证明可行) 一、桥式测温电路 桥式测温的典型应用电路如图1所示(图1和图2均为桥式电路,分别画出来是为了说明两线制接法和三线制接法的区别)。 测温原理:电路采用TL431和电位器VR1调节产生4.096V的参考电源;采用R1、R2、VR2、Pt100构成测量电桥(其中R1=R2,VR2为100Ω

精密电阻),当Pt100的电阻值和VR2的电阻值不相等时,电桥输出一个mV级的压差信号,这个压差信号经过运放LM324放大后输出期望大小的电压信号,该信号可直接连AD转换芯片。差动放大电路中R3=R4、R5=R6、放大倍数=R5/R3,运放采用单一5V供电。 设计及调试注意点: 1. 同幅度调整R1和R2的电阻值可以改变电桥输出的压差大小; 2. 改变R5/R3的比值即可改变电压信号的放大倍数,以便满足设计者对温度范围的要求 3. 放大电路必须接成负反馈方式,否则放大电路不能正常工作 4. VR2也可为电位器,调节电位器阻值大小可以改变温度的零点设定,例如Pt100的零点温度为0℃,即0℃时电阻为100Ω,当电位器阻值调至109.885Ω时,温度的零点就被设定在了25℃。测量电位器的阻值时须在没有接入电路时调节,这是因为接入电路后测量的电阻值发生了改变。 5. 理论上,运放输出的电压为输入压差信号×放大倍数,但实际在电路工作时测量输出电压与输入压差信号并非这样的关系,压差信号比理论值小很多,实际输出信号为 4.096*(RPt100/(R1+RPt100)- RVR2/(R1+RVR2)) (1) 式中电阻值以电路工作时量取的为准。 6. 电桥的正电源必须接稳定的参考基准,因为如果直接VCC的话,当网压波动造成VCC发生波动时,运放输出的信号也会发生改变,此时再到以VCC未发生波动时建立的温度-电阻表中去查表求值时就不正确

热电阻测温原理及常见故障

热电阻及其测温原理 在工业应用中,热电偶一般适用于测量500℃以上的较高温度。对于500℃以下的中、低温度,热电偶的输出的热电势很小,这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就很高,否则难以实现精确测量;而且,在较低温区域,冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出。所以测量中、低温度一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。 1、热电阻的测温原理 与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 R t=R t0[1+α(t-t0)] 式中,R t为温度t时的阻值;R t0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 R t=Ae B/t 式中R t为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 2、工业上常用金属热电阻 从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(最好呈线性关系)。 目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu 50的应用最为广泛。 3、热电阻的信号连接方式 热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

热电阻与热电偶的测量原理及区别

热电阻与热电偶的测量原理及区别 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。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 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2.热电偶的种类及结构形成 (1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端

热电阻温度计的结构和原理

热电阻温度计的结构和原理 其优点如下: 1、循环周期9~13秒,生产效率高,—条线年产标砖6000万块。 2、蒸养车可码放砖坯16层,有效利用蒸压釜,节约蒸压能耗23%。 3、整机布局结构紧凑,占地面积小,能节省土建投资成本达28%。 4、抓坯和码垛定位精度高,减少中间周转过程,提高制品的成品率。 5、自动化程度高,操作简单方便,实现单机单人操作。 热电阻温度计的结构和原理? 热电阻是近年来发展起来的一种新型半导体感温元件。由于它具有灵敏度高、 体积小、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,因此应用非常广泛。负系数热敏电阻热敏电阻与普通热电阻不同,它具有

负的电阻温度特性,当温度升高时,电阻值减小热敏电阻的阻值---温度特性曲线是一条指数曲线,非线性度较大,因此在使用时要进行线性化处理,线性化处理虽然能改善热敏电阻的特性曲线,但比较复杂。热敏电阻的应用是为了感知温度为此给热敏电阻以恒定的电流,测量电阻两端就得到一个电压,然后就可以求得温度。如能测得热敏电阻两端的电压,再知道参数和系数k,则可计算出热敏电阻的环境温度,也就是被测的温度。这样就把电阻随温度的变化关系转化为电压温度变化的关系了。电阻温度计就 是把热敏电阻两端电压值经a/d转换变成数字量,然后通过软件方法计算得到温度值,再通过进行显示。 热电阻温度计的工作原理 热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。1、热电阻测温原

理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加 这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。2、热电阻的类型1)普通型热电阻从热电阻的测温 2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击; ③能弯曲,便于安装④使用寿命长。3)端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。4)隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于bla--b3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。铠

螺栓抗拉承载力计算

螺栓抗拉承载力计算 首先,纠正一下,楼主的问题应当是:螺栓抗拉承载力计算。 简单说,强度是单位面积的承载力,是一个指标。 公式: 承载力=强度x 面积; 螺栓有螺纹,M24螺栓横截面面积不是24直径的圆面积,而是353平方毫米,称之为有效面积. 普通螺栓C级(4.6和4.8级)抗拉强度是170N/平方毫米。 那么承载力就是:170x353=60010N. 换算一下,1吨相当于1000KG,相当于10000N,那么M24螺栓也就是可以承受约6吨的拉力。 螺栓有效面积可以从五金手册或钢结构手册查,强度指标可以从相关钢结构手册或规范查。当然这些也可以从网上查. 焊缝的抗拉强度计算公式比较简单 许用应力乘焊接接头系数在乘焊缝面积除以总面积,这就是平均焊接抗拉强度 抗拉强度与伸长率计算 公称直径为$7.0mm,其最大拉伸力为22。4KN,其断后标距为76.10mm,计算它的抗拉强度与身长率~!] 抗拉强度=拉力值/实际横截面面积 伸长率=(断后标距-标距)/标距*100% 抗拉强度Rm=22.4/(3.14*3.5*3.5)*10000=713.38MPa,修约后=715MPa 延伸A=(76.1-70)/70=8.71% ,修约后=8.5% 修约规则<0.25 约为0 ≥0.75约为1 ≥0.25且小于0.75约为0.5 请问抗拉强度和屈服强度有什么区别? 抗拉强度: 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度

热电阻的测温电路

Pt100热电阻的测温电路 [摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。 温度测量系统应用广泛,涉及到各行各业的各个方面,在各种不同的领域中都占有重要的位置。从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发,设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。才测量系统不但可以测量室内的温度,还可以测量液体等的温度,在实际应用中,该系统运行稳定、可靠,电路设计简单实用。 [关键字] 传感器 Pt100热电阻温度测量

目录 1 前言 (4) 1.1 传感器概况 (4) 1.2 设计目的 (7) 2 设计要求 (8) 2.1 设计内容 (8) 2.2 设计要求 (9) 3 原器件清单 (10) 4 Pt100热电阻的测温电路 (11) 4.1 总体电路图 (11) 4.2 工作原理 (11) 5 Pt100热电阻测温电路的原理及实现 (12) 5.1 测温电路的工作原理 (12) 5.2 测温电路的实现 (14) 5.3 测量结果及结果分析 (15) 6 制作过程及注意事项 (16) 6.1 制作过程 (16) 6.2 注意事项 (17) 7 总结 (18) 8 致谢 (19) 参考文献 (20)

热电阻原理

热电阻原理--热电阻工作原理--pt100热电阻--热电偶和热电阻的区别 热电阻工作原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 热电阻材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻种类 (1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。 (2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点: ①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小; ②机械性能好、耐振,抗冲击; ③能弯曲,便于安装; ④使用寿命长。 (3)端面热电阻:端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 (4)隔爆型热电阻:隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部

热电阻温度计的结构和原理

ZYl200A智能型全自动新型墙体砖液压成型机是中冶重工在ZYl200机型的基础上开发出的一款高端产品,该产品吸收了ZYl200机型的技术优点,创新设计采用进口工业机器人码垛,配备柔性夹砖机械手,减少了码砖的中间环节,大大提高了生产效率。 其优点如下: 1、循环周期9~13秒,生产效率高,—条线年产标砖6000万块。 2、蒸养车可码放砖坯16层,有效利用蒸压釜,节约蒸压能耗23%。 3、整机布局结构紧凑,占地面积小,能节省土建投资成本达28%。 4、抓坯和码垛定位精度高,减少中间周转过程,提高制品的成品率。 5、自动化程度高,操作简单方便,实现单机单人操作。

热电阻温度计的结构和原理? 热电阻是近年来发展起来的一种新型半导体感温元件。由于它具有灵敏度高、体积小、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,因此应用非常广泛。负系数热敏电阻热敏电阻与普通热电阻不同,它具有负的电阻温度特性,当温度升高时,电阻值减小 热敏电阻的阻值---温度特性曲线是一条指数曲线,非线性度较大,因此在使用时要进行线性化处理,线性化处理虽然能改善热敏电阻的特性曲线,但比较复杂。热敏电阻的应用是为了感知温度为此给热敏电阻以恒定的电流,测量电阻两端就得到一个电压,然后就可以求得温度。如能测得热敏电阻两端的电压,再知道参数和系数K,则可计算出热敏电阻的环境温度,也就是被测的温度。这样就把电阻随温度的变化关系转化为电压温度变化的关系了。电阻温度计就

是把热敏电阻两端电压值经A/D 转换变成数字量,然后通过软件方法计算得到温度值,再通过进行显示。 热电阻温度计的工作原理 热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 1、热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 2、热电阻的类型 1)普通型热电阻 从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。 2)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。 3)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

钢丝绳(常见规格)破断拉力的计算方法

钢丝绳 ( 常见型号 ) 破断拉力计算公式 钢丝绳破断拉力数据在钢丝绳日常使用中起到很大的作用。 每种结构、每种规格的钢丝绳都有其规定的拉力系数,下表列出的就是常见的钢丝绳破断拉力计算方法。表中 KN为千牛,除以 9.8 为千牛换算成吨。 当然另外还要除以相应的安全系数才是正常使用中的安全破断拉力数据。 类别钢丝绳结构计算公式 1×7直径×直径×钢丝抗拉强度×0.54÷1000=kn ÷9.8= 吨单股(点接触)1× 19直径×直径×钢丝抗拉强度×0.53÷1000=kn ÷9.8= 吨 1× 37直径×直径×钢丝抗拉强度×0.49÷1000=kn ÷9.8= 吨 6×7+fc直径×直径×钢丝抗拉强度×0.33÷1000=kn ÷9.8= 吨 7×7直径×直径×钢丝抗拉强度×0.36÷1000=kn ÷9.8= 吨多股(点接触) 6×19+fc,6×19( 钢芯)0.3 (0.33 )÷ 1000=kn÷9.8= 吨 直径×直径×钢丝抗拉强度× 6×37+fc,6×37( 钢芯)直径×直径×钢丝抗拉强度×0.295( 0.319 )÷ 1000=kn÷ 9.8= 吨 18× 7、 18× 19s直径×直径×钢丝抗拉强度×0.31÷1000=kn ÷9.8= 吨多层股不旋转钢丝绳19× 7直径×直径×钢丝抗拉强度×0.328÷ 1000=kn÷ 9.8= 吨 35w×7直径×直径×钢丝抗拉强度×0.36÷1000=kn ÷9.8= 吨 6× 19s、 6× 19w 6× 25fi 、6× 29fi直径×直径×钢丝抗拉强度×0.33÷1000=kn ÷9.8= 吨线接触钢丝绳6× 36sw、6× 31sw 6× 19s(钢芯)、 6× 19w(钢芯) 6× 25fi (钢芯)、 6× 29fi (钢芯)直径×直径×钢丝抗拉强度×0.356÷ 1000=kn÷ 9.8= 吨 6× 36sw(钢芯)、 6× 31sw(钢芯) 打桩机、钻机钢丝绳35w×7k直径×直径×钢丝抗拉强度×0.41÷1000=kn ÷9.8= 吨 18× 7k、 19× 7k直径×直径×钢丝抗拉强度×0.35(0.37 )÷ 1000=kn ÷9.8= 吨 8×19s+fc 、8× 19w+fc直径×直径×钢丝抗拉强度×0.293÷ 1000=kn÷ 9.8= 吨电梯绳(线接触) 8× 19s(钢芯)、 8× 19w(钢芯)直径×直径×钢丝抗拉强度×0.346÷ 1000=kn÷ 9.8= 吨 8× 19s+8×7+pp直径×直径×钢丝抗拉强度×0.33÷1000=kn ÷9.8= 吨 高速电梯绳(线接触) 8×19s+8× 7+1×190.4 ÷1000=kn÷9.8= 吨 直径×直径×钢丝抗拉强度× 吊篮专用绳(线接触)4×31sw直径×直径×钢丝抗拉强度×0.36÷1000=kn ÷9.8= 吨 6×12+7fc直径×直径×钢丝抗拉强度×0.209÷ 1000=kn÷ 9.8= 吨 捆绑专用绳(点接触) 6×24+7fc0.280÷ 1000=kn÷ 9.8= 吨 直径×直径×钢丝抗拉强度× 涂塑钢丝绳按照内部钢丝绳结构计算,涂塑层可忽略不计 注: 此表中“直径×直径”表示钢丝绳的公称直径的平方,其单位是mm

第7章-热辐射的基本定律

第七章热辐射的基本定律 在工程技术中,在日常生活中,辐射换热现象是屡见不鲜的。太阳对大地的照射是最常见的辐射现象。高炉中灼热的火焰会烘烤得人们难以忍受‘太阳对人造卫星的辐射,会使卫星的朝阳面的温度明显地高于卫星背阳面的温度;高温发动机部件与飞机机体之间的辐射换热严重地影响着飞机的结构与强度设计,等等。特别是近年来,人类对太阳能的利用,都大大地促进了人们对辐射换热的研究。 本章首先介绍辐射的基本特性和基本规律;然后重点讨论物体之间的辐射换热规律;最后对气体辐射换热的特点作扼要的介绍。 第一节基本概念 1-1 热辐射的本质和特征 由于不同的原因,物体能够向其所在的空间发射各种不同波长的电磁波;不同波长的电磁波具有不同的效应,人们可以利用不同波长的电磁波效应达到一定的目的。比如,人们可以利用无线电波传送信息,利用x射线穿透物质的能力进行零件探伤,利用热射线传递热能,等等。人们根据电磁波不同效应把电磁波分成若干波段。波长λ=0.38一0.76μm的电磁波段称为可见光波段λ=0.76—1000 μm的电磁波段称为红外波段(一般将红外波段范围又分为近红外波段和远红外波段,近红外波段为λ=0.7—25μm,远红外波段为λ=25—1000μm);波长大于1000μm的电磁波段称为无线电波段(根据其波长的不同又可分为雷达、视频和广播三个波段);波长小于0.4μm的电磁波依次分为紫外线、x射线和Y射线等。可见光和红外线以及紫外线的一部分被物体吸收后产生热效应,即波长λ=0.1—1000 μm范围内的电磁技能被物体吸收变为热能,因此,这一波长范围的电磁波称为热射线。因为在一般常见的工业温度条件下,其辐射波长均在这一范围,所以本课程所感兴趣的将是热射线,下面将专门讨论这一波长范围内电磁波的发射、传播和吸收的规律。 一、热辐射的本质和特点 1、发射辐射能是各类物质的固有特性。当原子内部的电子受温和振动时,产生交替变化的电场和磁场,发出电磁波向空间传播,这就是辐射。由于自身温度或热运动的原因面激发产生的电磁波传播,就称热辐射。显然,热辐射是电磁波,电磁波的波长范围可从几万分之一微米到数千米,它们的名称和分类如图所示。通常把λ=0.1—100μm范围的电磁波称热射线,其中包括可见光线、部分紫外线和红外线具有波动和量子特性。 2、特点 热辐射的本质决定了热辐射过程有如下三个特点:

常用钢丝绳破断拉力计算公式.doc

钢丝绳破断拉力,钢丝绳破断拉力计算公式 类别钢丝绳结构计算公式 1× 7 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 单股(点接触) 1×19 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 1×37 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 6×7+fc 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 7× 7 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 多股(点接触) 6× 19+fc,6× 19(钢芯 ) 直径×直径×钢丝抗拉强度×()÷1000=kn 6× 37+fc,6× 37(钢芯 ) 直径×直径×钢丝抗拉强度×()÷1000=kn 18×7、 18× 19s 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 多层股不旋转钢丝绳19×7 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 35w ×7 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 6×19s、6× 19w 6×25fi、 6×29fi 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 6× 36sw、 6×31sw 线接触钢丝绳 6× 19s(钢芯)、 6×19w (钢 芯) 6× 25fi(钢芯)、 6× 29fi(钢 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 芯) 6× 36sw(钢芯)、6×31sw(钢 芯) 打桩机、钻机钢丝绳 35w× 7k 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 18×7k、 19× 7k 直径×直径×钢丝抗拉强度×()÷1000=kn 8×19s+fc、8× 19w+fc 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 电梯绳(线接触)8× 19s(钢芯)、 8×19w (钢 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 芯) 8×19s+8×7+pp 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 高速电梯绳(线接触) 8×19s+8×7+1×19 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn 吊篮专用绳(线接触)4× 31sw 直径×直径×钢丝抗拉强度×÷1000=kn

太阳能辐射计算公式

一、中国太阳能直接辐射的计算方法 ()1bS a Q S +='(1) () 211111S c S b a Q S ++='(2)⊙ ()n c S b a Q S 2122++='(3) S ′为直接辐射平均月(年)总量;Q 为计算直接辐射的起始数据,可采用天文总辐射S 0,理想大气总辐射,Q i ,晴天总辐射Q 0来表示。a ,b ,a 1,b 1,c 1,a 2,b 2,c 2为系数。n 为云量。S 1为日照百分率。 相关系数的计算公式: ()() ()() ()()∑∑∑∑∑∑∑∑∑=========?? ? ??-?? ? ??--= ----= n i n i i i n i n i i i n i n i n i i i i i n i i i n i i i y y n x x n y x y x n y y x x y y x x r 12 12 12 121 1 1 1 2 21 考虑到大气透明度,则有 ()()n c S b a P P P Q n c S b a P P P Q S i m i 2122cos cos sin sin 1 2122++=++='+海 年海 年δ ?δ?(4) 其中m 为大气质量: δ ?δ?cos cos sin sin 1 sinh 1+== Θm 其中,φ为测站的纬度;δ为赤纬角,取每月15日的赤纬值作为月平均值;时角ω统一取中午12时,则ω=0,cosω=1;年P 为测站的年平均气压,P 海为海平面气压,P 海=1013.25mp ,海年P P 为对大气质量进行的高度订正。 对于a 2的计算: 当测站的海拔H≥3000m 时,a 2=0.456; 当H≤3000m 是,若年平均绝对湿度E ≤10.0mb ,则 F a ?-=00284.0688.02 否则F a ?-=01826.07023.02,其中F 为测站沙尘暴日数与浮尘日数之和。 对于(4)式中,系数之间的关系式为 { 011.1039.02222=+-=+b a c a

铂热电阻温度传感器测温电路

铂热电阻温度传感器测温电路 时间:2010-01-10 15:08:48 来源:深圳作者:徐明发 使用运算放大器和铂测温电阻温度检测电路 1,测温电阻转换电路 测温电阻是利用电阻值随温度变化的器件,在金属中,JIS规定了铂测温电阻、铜测温电阻的标准。而且,由0℃时的电阻值R0和t℃时的电阻值Rt之比(R t/R0)求温度t。在任意t℃时的电阻值R t为 R t=R0{1+a(t-t0)} (1) 这里,a是温度系数,铂为0.003916,铜为0.004250。 测温电阻的电阻值,在0℃用100Ω或50Ω。 铜测温电阻的温度系数不随温度变化,所以不需要线性补偿。但是缺点是能够使用的最高温度低,约为120℃。 铂测温电阻适合于±200℃左右比较低温的温度测定由于精度好,多被采用。但是,电阻温度系数稍有些非线性,所以需要进行线性补偿。 可是铂测温电阻的温度-电阻特性为饱和型,特性式为 R t=R0(1+AT+BT2)(2) 的高次式。 2,测温电阻的线性补偿 图1表示铂(P t)测温电阻的温度-电阻特性是饱和型,所以关于线性补偿不需要使用热电偶那样的折线逼近电路和高次函数发生电路,对高温度可用提高输出电平那样的电路来实现。 图2表示测温电阻转换器的基本电路。在这个电路中E为基准电压,输出电压E0电压可以用 (3) 表示。R4是测温电阻的电阻值。 在测温(R4)流过的电流,JIS规定为10,5,2mA。这在测量测温电阻的电阻值时,由于测量电流而产生I2R的焦尔热,成为测定误差,不可忽视,所以规定了测定电流的上限。 测定电流小,焦尔热的产生少,输出电压也小,所以还必须考虑下级的放大器精度。 可是,在(3)式中,如果将E、R1、R2、R3一定,则产生对应于R4=R t变化的输出电压E0。 选择R1=R2,R3=R4=100Ω,如果R4电流5mA左右,设E为10V,从下式 (4) R1为2.4Ω。但是,图2的基本电路为反相电路,所以产生负的输出电压。 在图3中对基本电路为的下一级设计了反相放大电路,并设计了在0℃为0V的零调整和增益调整的电位器。 基准电源E使用温度变化小的。在图3中,使用温度系数小的(±50ppm/℃)TL430。 这个电路没有进行线性补偿,所以对大范围的温度测量误差大,不实用。但是,测温电阻的温度-电阻特性,如上所示,有随温度上升变化达到饱和的特性,因此,利用正反馈可以进行线性补偿。 图4是使用正反馈进行线性补偿的电路,由于把约4%左右的电压进行正反馈,如图5所示那样,在0~500℃的测温范围内,可进行线性补偿到0.4℃以内的精度。 可是,在用微机管理温度这样的模拟信号场合,要用A-D转换器读出输出电压,进行数据处理。测温电阻的线性补偿可以用软件进行比较简单地处理。所以,在考虑系统整体时,需要考虑用硬件进行或用软件进行的问题。 图1 铂测温电阻的温度-电阻特性非线性图2 测温电阻的基本电路

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