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题目

在炼钢厂中,有时直接将廉价热电极(易耗品,例如镍铬、镍硅热偶丝,时间稍长即熔化)插入钢水中测量钢水温度,如图所示。试说明测量钢水温度的基本原理?为什么不必将工作端焊在一起?要满足哪些条件才不影响测量精度?采用上述方法是利用了热电偶的什么定律?如果被测物不是钢水,而是熔化的塑料行吗?为什么? 1一钢水包;-|||-2-钢熔融体;3-|||-?-|||-知-|||-4-|||-一热电极A、-|||-B4、7-补偿导

在炼钢厂中,有时直接将廉价热电极(易耗品,例如镍铬、镍硅热偶丝,时间稍长即熔化)插入钢水中测量钢水温度,如图所示。试说明测量钢水温度的基本原理?为什么不必将工作端焊在一起?要满足哪些条件才不影响测量精度?采用上述方法是利用了热电偶的什么定律?如果被测物不是钢水,而是熔化的塑料行吗?为什么?

题目解答

答案

测量钢水温度的基本原理是利用了热电效应;因为钢水是导体,又处在同一个温度下,把钢水看作是第三导体接入,利用了热电偶的导体接入定律;如果被测物不是钢水,而是熔化的塑料不行,因为,塑料不导电,不能形成热电势。

解析

步骤 1:测量钢水温度的基本原理
测量钢水温度的基本原理是利用热电效应。热电效应是指当两种不同金属的导体连接在一起形成闭合回路时,如果两个接点的温度不同,回路中就会产生电动势,这种电动势与温度差成正比。热电偶就是基于这一原理制成的温度测量仪器。

步骤 2:不必将工作端焊在一起的原因
不必将工作端焊在一起的原因是钢水是导体,且处于同一温度下。将热电极插入钢水中,钢水可以看作是第三导体,它将热电偶的两个工作端连接起来,形成闭合回路。由于钢水的温度均匀,因此可以认为两个工作端的温度相同,从而不需要将它们焊在一起。

步骤 3:满足的条件
要满足的条件是钢水必须是导体,且温度均匀。如果钢水不是导体,或者温度不均匀,那么热电偶的测量结果就会受到影响,从而影响测量精度。

步骤 4:利用的定律
采用上述方法是利用了热电偶的导体接入定律。导体接入定律指出,当第三导体接入热电偶回路时,只要第三导体的两端温度相同,就不会影响热电偶的电动势。

步骤 5:被测物不是钢水,而是熔化的塑料
如果被测物不是钢水,而是熔化的塑料,那么这种方法就不行。因为塑料不导电,不能形成热电势,因此无法利用热电偶测量温度。

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