Фізичні основи

Тема 4.8 Теплові перетворювачі

План

1. Фізичні основи

2. Термоелектричні перетворювальні елементи

3. Терморезистивні перетворювальні елементи

4. Термоелектричні та терморезистивні перетворювачі температури

Тепловими називаються перетворювачі, принцип дії яких оснований на використанні теплових процесів (нагрівання, охолодження, теплообміну) і вхідною величиною яких є температура. Зазначимо, що теплові перетворювачі широко застосовуються як перетворювачі не тільки температури, а й таких величин, як тепловий потік, швидкість потоку газу чи рідини, витрати, хімічний склад і тиск газів, вологість тощо.

Температура як параметр теплового процесу не піддається безпосередньому вимірюванню. Одночасно вона є функцією стану речовини і безпосередньо зв'язана з внутрішньою енергією тіл, а через енергію зв'язана і з іншими властивостями. Отже, зі зміною температури змінюється багато інших фізичних властивостей тіл, які і використовуються при побудові перетворювачів температури.

Основним рівнянням теплових перетворювачів є рівняння теплового балансу, згідно з яким кількість теплоти Qзов, яка підводиться до перетворювача, дорівнює сумі кількості теплоти Qн, яка йде на нагрівання (зміну теплового стану), і кількості теплоти теплообміну Q_т, що перетворювач віддає в середовище.

Загалом перепад температур між частинами системи середовище-перетворювач обумовлює тепловий рух, тобто теплообмін. Теплообмін може здійснюватися через теплопровідність, конвекцію та теплове випромінювання.

При теплообміні через теплопровідність теплова енергія переноситься внаслідок взаємодії частинок, які безпосередньо контактують одна з одною і мають різні температури. Такий теплообмін у чистому вигляді спостерігається лише в твердих тілах.

Теплообмін через конвекцію здійснюється внаслідок переміщення матеріальних частинок, які мають різні температури. Суто конвекційний теплообмін спостерігається лише в газоподібному середовищі

Теплове випромінювання – це потік електромагнітних хвиль, які випромінюються тілом за рахунок його теплової енергії і повністю чи частково поглинаються іншими тілами.. Суть теплообміну через випромінювання полягає у випромінюванні тілом електромагнітних хвиль певної довжини.

При безпосередньому тепловому контакті перетворювача з об’єктом дослідження переважає теплообмін внаслідок теплопровідності та конвекції. Це – контактний спосіб перетворення температури, а теплові перетворювачі, основані на використанні цього способу, називають контактними термоперетворювачами. Якщо перетворювач і об’єкт дослідження не мають безпосереднього теплового контакту, то теплообмін між об’єктом і перетворювачем може відбуватися внаслідок теплового випромінювання. Цей принцип теплообміну покладений в основу безконтактного способу перетворення температури, а відповідні перетворювачі називаються безконтактними.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Індукційні перетворювачі	\|	Термоелектричні та терморезистивні перетворювальні елементи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.