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Thermocouple

热电偶。

类型: AcausalElectricPowerSystems.Sensors.Thermocouple

thermocouple

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Sensors & Transducers/Thermocouple

说明

程序块 Thermocouple 使用 NIST ITS-90 热电偶数据库[1]中定义的标准多项式参数表示热电偶模型。

对于 B、E、J、K（t≤0 °C）、N、R、S 或 T 型热电偶，设备上的电动势（热电动势）E 为（mV）：

其中

  • - 参数值的第 i 个元素 系数 [c0 c1 …​ cn].

  • - 是热端口 A 温度与冷结温度（*参考温度*参数值）之间的温差（摄氏度）。

在公式中，器件两端电压与温差的函数关系以毫伏为单位计算。设备输出端电压的测量单位为伏特。

对于 K 型热电偶（t≥0 °C），等式中包含一个额外的指数项：

其中

和 是附加系数，仅适用于 K 型热电偶，由参数 Coefficients [a0 a1 a2] 的值决定。

下式描述了热电偶块的热特性：

其中

  • - 进入 A 端口的热通量。

  • - 耗散因数*参数值，耗散因数。

  • - 热时间常数*参数的值，时间常数。

  • - 是温度变化率。

假设和限制

  • 本程序块中使用的高阶多项式对计算中使用的有效数字位数非常敏感。在指定 Coefficients [c0 c1 …​ cn] 参数时，请使用所有可用的有效数字。

  • 系数 [c0 c1 …​ cn]* 的值是为在指定温度范围内使用而定义的。

端口

非定向

A - 热结温度
热

热端口，用于定义热电偶的热结温度。

+ - 正
电

电气端口，代表热电偶的正极。

*-*是负极
电

电端口，代表热电偶的负极。

参数

电气端口

热电偶类型 - 热电偶类型
B 型、E 型、J 型、K 型（t≤0 °C）、N 型、R 型、S 型或 T 型（默认）` |K 型（t≥0 °C） - 热电偶类型

选择其中一个建模选项：

  • 类型 B、E、J、K (t≤0°C)、N、R、S 或 T` - 使用标准多项式参数化。

  • K 型（t≥0 °C）"- 当温差值大于 0 °C 时，在方程中添加指数项。

*系数 [c0 c1 …​ cn]` - 系数 c0, c1, …​cn
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] （默认） - 系数 c0, c1, …​ cn

描述电压与温度函数关系的方程中的系数向量 。

系数 [a0 a1 a1 a2] 为系数 a0、a1 和 a2
[0，0，0]（默认值） `.

附加系数向量 、 和 ，仅 K 型热电偶需要。

依赖关系

要使用该参数，请将*热电偶型号*参数设置为 "K 型 (t≤0 °C)"。

热电偶

参考温度 - 标称冷结温度
0 °C（默认值） | 正标量

设备计算输出电压时从热敏端口温度中减去的温度。

热时间常数 - 热方程的时间常数
1秒（默认）"｜"正标量"。

环境温度跃变时，热电偶温度达到最终温度变化 63% 所需的时间。

耗散因数 - 热方程的耗散因数
0.001W/K（默认值）。

热电偶温度升高 1 所需的热功率 。

初始温度 - 初始温度值 t
25 °C （默认值）

热结温度初始值 。

文献

  1. Dean C. Ripple，NIST ITS-90 热电偶数据库，1999 年 12 月 21 日 (https://srdata.nist.gov/its90/main/)