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1、过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系1第二章 温度检测仪表第一节 概述第二节 热电偶温度计第三节 热电阻温度计重点：热电偶、热电阻的测温原理，常用型号，冷端温度补偿方法，正确使用难点：测温应用本章说明：本章说明：过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系2第二章 温度检测仪表第一节第一节 概述：概述：温度定义：表征物体冷热程度的物理量。一、温标：温度的数值
2、表示常见温标有：经验温标、热力学温标、国际实用温标。1、经验温标：经验温标：由特定的测温物和测温量所确定的温标。（1）摄氏温标规定：水的冰点为0，水的沸点为100，之间等分为100份，每份为1。（2）华氏温标规定：氯化氨和冰的混合物为0 oF，冰的熔点为32 oF，水的沸点为 212 oF，之间等分为180份，每份为1 oF。过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系3第二章 温度检测仪表、热力学温标热力学温标以热力学第二定律为基础，与测温物的性质无关规定：热力学温标所确定的温
3、度数值称为热力学温度（绝对温度），用符号T表示，单位为开尔文（K）。定义水的三相点的热力学温度为273.16K。过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系4第二章 温度检测仪表、国际温标国际温标IPTS27IPTS48IPTS68 IPTS90内容：温度单位的定义、定义固定温度点、复现固定温度点的方法。（）温度单位 热力学温度为基本物理量（T），单位为K规定：1K等于水的三相点温度的1273.16，一般温度可用开尔文（K）或摄氏度（）表示，关系为关系为：tT273.15（）定义
4、固定温度点17个点（）复现固定温度点的方法 把温度分为四段，每段使用不同的标准仪器和插补公式。过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系5第二章 温度检测仪表二、温度检测仪表的分类二、温度检测仪表的分类接触式：非接触式：玻璃管式，双金属、压力式、热电偶、热电阻热辐射、光电高温计温泡中间泡标尺安全泡毛细管过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系6第二章 温度检测
5、仪表第二节第二节 热电偶温度计热电偶温度计热电偶测温系统：热电偶+连接线+显示仪表tt0ABt0AB显显示示表表热电偶基本结构：两根不同的导体材料焊接而成。ABt tt t0 0工作端（热端）t t自由端（冷端）t t0 0tE E EABAB(t,t(t,t0 0)热电效应过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系7第二章 温度检测仪表1 1、热偶测温原理：、热偶测温原理：热电效应(tE)ABt tt t0 0a、温差电势：一种金属的两端因温度不同产生的热电势。b、接触电势：
6、不同金属相接触产生的电势。E EA A(t,t(t,t0 0)E EA A(t,t(t,t0 0)E EB B(t,t(t,t0 0)E EB B(t,t(t,t0 0)E EABAB(t)(t)E EABAB(t)(t)E EABAB(t(t0 0)E EABAB(t(t0 0)c、回路总电势：E EABAB(t,t(t,t0 0)=E=EABAB(t)(t)E EABAB(t(t0 0)过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系8第二章 温度检测仪表说明：说明：热电偶产生的
7、热电势不仅与所用材料种类有关，还与两接点温度有关；与热电偶几何尺寸无关；当材料、t0一定时，热电势只与t 有关（但不是线性关系线性关系），通过测电势即可测温度。t=to EAB（t，to）A=B EAB（t，to）(均质导体定律)过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系9第二章 温度检测仪表2 2、基本定律、基本定律a、均质导体定律b、中间导体定律在热电偶回路中，只要保证接入导体两端温度相等，则回路电势E EABAB(t,t(t,t0 0)不受影响。c、中间温度定律E EAB
8、AB(t,t(t,t0 0)与中间温度t tn n无关。E EABAB(t,t(t,t0 0)=E)=EABAB(t,t(t,tn n)+E)+EABAB(t(tn n,t,t0 0)E EABAB(t,0)=E(t,0)=EABAB(t,t(t,t0 0)+E)+EABAB(t(t0 0,0),0)过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系10第二章 温度检测仪表3 3、常用标准热电偶：、常用标准热电偶：铂铑10铂：S分度号分度号镍铬镍硅：K镍铬铜镍：E主要特点比较：SKE检
9、测范围（检测范围（）短期最高短期最高 01300（1700）-2701000（1300）-27870（1000）精度精度高高中中低低灵敏度灵敏度低低中中高高价格价格高高适中适中低低线性好过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系11第二章 温度检测仪表注意：注意：1、不同分度号分度表不同。分度表：t t0 0 =0=0；Et 关系表关系表2、热电势与温度之间是非线性关系。E EABAB(t,0)=E(t,0)=EABAB(t,t(t,t0 0)+E)+EABAB(t(t0 0,
10、0),0)3、热电偶前标电极为正极，后标电极为负极。当t tt t0 0 时时；E EABAB(t,t(t,t0 0)0)0过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系12第二章 温度检测仪表小结：小结：1、温度基本概念：tT273.152、热电偶基本结构、测温原理：E EABAB(t,0)=E(t,0)=EABAB(t,t(t,t0 0)+E)+EABAB(t(t0 0,0),0)3、常用热电偶、分度号及主要特点：过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用过程控制基础及应用浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系浙江大学信息学院控制系13第二章 温度检测仪表K分度表