热电偶传感器精选PPT.ppt

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1、关于热电偶传感器第1页，讲稿共44张，创作于星期二6.3.1 热电偶测温原理l热电偶：热电偶：两种不同的金属两种不同的金属A和和B构成闭合回路构成闭合回路当两个接触端当两个接触端TT0时，回路中会产生热电势，即时，回路中会产生热电势，即热热电效应。电效应。热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定上一页下一页返 回冷端冷端/参比端参比端工作端工作端EAB(T,T0)=EAB(T)-EAB(T0)第2页，讲稿共44张，创作于星期二1.1.接触电势接触电势k 玻耳兹曼常数；T 接触面的绝对温度；e 单位电荷量；NA金属电极A的自由电子密度N

2、B金属电极B的自由电子密度接触电势接触电势上一页下一页返 回第3页，讲稿共44张，创作于星期二2.2.温差电势温差电势 汤姆逊系数，它表示温度为汤姆逊系数，它表示温度为1时所产生的电动势值，时所产生的电动势值，它与材料的性质有关。它与材料的性质有关。温差电势温差电势（汤姆逊电势）（汤姆逊电势）上一页下一页返 回第4页，讲稿共44张，创作于星期二3.3.热电偶回路的总热电势热电偶回路的总热电势 上一页下一页返 回第5页，讲稿共44张，创作于星期二l热电极热电极A和和B为同一种材料时，为同一种材料时，NA=NB,A=B，则则EAB(T,T0)=0。l若热电偶两端处于同一温度下，若热电偶两端处于同一

3、温度下，T=T0，则则EAB(T,T0)=0。l热电势存在必须具备两个条件：热电势存在必须具备两个条件：一、两种不同的金属材料组成热电偶，一、两种不同的金属材料组成热电偶，二、它的两端存在温差。二、它的两端存在温差。上一页下一页返 回第6页，讲稿共44张，创作于星期二热电势是热电势是T和和T0的温度函数的差，而不是温度的函数。的温度函数的差，而不是温度的函数。当当T0=0时，时，f(T0)=0则有：则有：E与与T之间有唯一对应的单值函数关系，因此就可以用测量到的热电之间有唯一对应的单值函数关系，因此就可以用测量到的热电势势E来得到对应的温度值来得到对应的温度值T，热电偶热电势的大小，热电偶热电

4、势的大小，只是与导体只是与导体A和和B的材料有关，与冷热端的温度有关的材料有关，与冷热端的温度有关，与导体的粗细长短及两导体接触面积，与导体的粗细长短及两导体接触面积无关。无关。上一页下一页返 回对式（对式（6.3.3）进行整理，则有：）进行整理，则有：第7页，讲稿共44张，创作于星期二l在用热电偶测量温度时，想要得在用热电偶测量温度时，想要得到热电动势数值，必须要在热电到热电动势数值，必须要在热电偶回路中引入第偶回路中引入第3 3种导体，接入种导体，接入测量仪表。测量仪表。l在参比端温度为在参比端温度为0 0条件下，常用热条件下，常用热电偶热电动势与温度一一对应的电偶热电动势与温度一一对应的

5、关系都可以从标准数据表中查到，关系都可以从标准数据表中查到，这种表称为热电偶的分度表。与这种表称为热电偶的分度表。与分度表所对应的该热电偶的代号分度表所对应的该热电偶的代号则称为分度号。则称为分度号。第8页，讲稿共44张，创作于星期二6.3.2 热电偶的基本定律1.1.均质导体定律均质导体定律2.2.中间导体定律中间导体定律3.3.连接导体定律连接导体定律4.4.等值替代定律等值替代定律 上一页下一页返 回第9页，讲稿共44张，创作于星期二1.1.均质导体定律均质导体定律l由由一一种种均均质质导导体体所所组组成成的的闭闭合合回回路路，不不论论导导体体的的截截面面积积如如何何及导体的各处温度分布

6、如何，都不能产生热电势。及导体的各处温度分布如何，都不能产生热电势。l热电偶必须采用热电偶必须采用两种不同材料两种不同材料的导体组成，的导体组成，l热热电电偶偶的的热热电电势势仅仅与与两两接接点点的的温温度度有有关关，而而与与沿沿热热电电极极的的温度分布无关。温度分布无关。l如如果果热热电电偶偶的的热热电电极极是是非非匀匀质质导导体体，在在不不均均匀匀温温度度场场中中测测温温时时将将造造成成测测量量误误差差。所所以以热热电电极极材材料料的的均均匀匀性性是是衡衡量量热热电电偶偶质质量量的的重要技术指标之一。重要技术指标之一。上一页下一页返 回第10页，讲稿共44张，创作于星期二2.中间导体定律在

7、在热热电电偶偶回回路路中中接接入入与与另另一一种种导导体体称称中中间间导导体体C C，只只要要中中间间导导体体的的两两端端温温度度相相同同，热热电电偶偶回回路路总总电电动动势势不不受受中中间间导导体体接接入入的影响。的影响。上一页下一页返 回为用测量仪表测量回路的热电动势提供理论依据第11页，讲稿共44张，创作于星期二3.中间温度定律中间温度定律 为在工业测量温度中使用补偿导线提供了理论基础。为在工业测量温度中使用补偿导线提供了理论基础。上一页下一页返 回第12页，讲稿共44张，创作于星期二4.等值替代定律 l如果使热电偶如果使热电偶ABAB在某一温度范围内所产生的热电动在某一温度范围内所产生

8、的热电动势等于热电偶势等于热电偶CDCD在同一温度范围内所产生的热电在同一温度范围内所产生的热电动势，即动势，即l则这两支热电偶在该温度范围内可以互相代用。则这两支热电偶在该温度范围内可以互相代用。第13页，讲稿共44张，创作于星期二6.3.3 标准化热电偶 l标准化热电偶：标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。标准化热电偶可以互相交中的热电偶。标准化热电偶可以互相交换，精度有一定的保证。换，精度有一定的保证。l国际电工委员会（国际

9、电工委员会（IEC）共推荐了）共推荐了8种标种标准化热电偶准化热电偶 上一页下一页返 回第14页，讲稿共44张，创作于星期二对热电偶电极材料的要求：对热电偶电极材料的要求：（1）在测温范围内，热电性质稳定，不随时间和被测介质变化；物理化学性能稳定，不易氧化或腐蚀。（2）电导率高，电阻温度系数较小。（3）由它们组成的热电偶，热电动势随温度的变化率要大，并且希望该变化率在测温范围内接近常数。（4）材料的机械强度要高，复制性好，复制工艺简单，价格便宜。第15页，讲稿共44张，创作于星期二表6.3.1 标准化热电偶技术数据热电偶名称热电偶名称分度分度号号热电极识别热电极识别E E（100,0100,0

10、）（mVmV）测温范围（测温范围（）对分度表允许偏差（对分度表允许偏差（）新新极极性性识别识别长期长期短期短期等等级级使用温度使用温度允差允差铂铑10-铂S正亮白较硬0.6460130016006001.5负亮白柔软6000.25%t铂铑13-铂R正较硬0.6470130016006001.5负柔软11000.25%t铂铑30-铂铑B正较硬0.0330160018006009004负稍软8000.5%t镍铬-镍硅K正不亲磁4.096012001300-4013002.5或0.75%t负稍亲磁-200402.5或1.5%t镍铬硅-镍硅N正不亲磁2.774-20012001300-4011001.

11、5或0.4%t负稍亲磁-4013002.5或0.75%t镍铬-康铜E正暗绿6.319-200760850-409002.5或0.75%t负亮黄-200402.5或1.5%t铜-康铜T正红色4.279-200350400-403501或0.75%t负银白色-200401或1.5%t铁-康铜J正亲磁5.269-40600750-407502.5或0.75%t负不亲磁上一页下一页返 回第16页，讲稿共44张，创作于星期二1.1.铂铑铂铑10-10-铂热电偶（铂热电偶（S S型）型）l贵金属热电偶。电极线径规定为贵金属热电偶。电极线径规定为0.5mm0.5mm，正极（正极（SPSP）的名义化学成分为铂

12、铑合金）的名义化学成分为铂铑合金负极（负极（SNSN）为纯铂，故俗称为单铂铑热电偶。）为纯铂，故俗称为单铂铑热电偶。长期最高使用温度为长期最高使用温度为13001300，短期最高使用温度为，短期最高使用温度为16001600。l优优点点：准准确确度度高高，稳稳定定性性好好，测测温温温温区区和和使使用用寿寿命命长长，物物理理化化学性能良好，在高温下抗氧化性能好，适用于氧化和惰性气氛中。学性能良好，在高温下抗氧化性能好，适用于氧化和惰性气氛中。l缺缺点点：热热电电率率较较小小，灵灵敏敏度度低低，高高温温下下机机械械强强度度下下降降，对对污污染敏感，贵金属材料昂贵，因此一次性投资较大。染敏感，贵金属

13、材料昂贵，因此一次性投资较大。上一页下一页返 回第17页，讲稿共44张，创作于星期二2.2.铂铑铂铑30-30-铂铑铂铑6 6（B B型）型）l为贵金属热电偶。热偶丝线径规定为为贵金属热电偶。热偶丝线径规定为0.5mm0.5mm，正正极极（BPBP）和和负负极极（BNBN）的的名名义义化化学学成成分分均均为为铂铂铑铑合合金金，只是含量不同，故俗称为双铂铑热电偶。只是含量不同，故俗称为双铂铑热电偶。长长期期最最高高使使用用温温度度为为16001600，短短期期最最高高使使用用温温度度为为18001800。l优优点点：准准确确度度高高，稳稳定定性性好好，测测温温温温区区宽宽，使使用用寿寿命命长长等

14、等，适适用用于于氧氧化化性性和和惰惰性性气气氛氛中中，也也可可短短期期用用于于真真空空中中，但但不不适适用用于于还还原原性性气气氛氛或或含含有有金金属属或或非非金金属属蒸蒸汽汽中中；参参比比端端不不需需进进行冷端补偿，因为在行冷端补偿，因为在0 05050范围内热电势小于范围内热电势小于3 3V V。l缺缺点点：热热电电率率较较小小，灵灵敏敏度度低低，高高温温下下机机械械强强度度下下降降，抗抗污染能力差，贵金属材料昂贵。污染能力差，贵金属材料昂贵。上一页下一页返 回第18页，讲稿共44张，创作于星期二3.3.镍铬镍铬-镍硅热电偶（镍硅热电偶（K K型）型）l使用量最大的廉金属热电偶，用量为其它

15、热电偶的总和使用量最大的廉金属热电偶，用量为其它热电偶的总和正极（正极（KPKP）的名义化学成分为：）的名义化学成分为：Ni:Cr=90:10Ni:Cr=90:10，负极（负极（KNKN）的名义化学化学成分为）的名义化学化学成分为Ni:Si=97:3Ni:Si=97:3。其使用温度为其使用温度为-200-20013001300。l优优点点：线线性性度度好好，热热电电势势较较大大，灵灵敏敏度度较较高高，稳稳定定性性和和复复现现性性均好，抗氧化性强，价格便宜。能用于氧化性和惰性气氛中。均好，抗氧化性强，价格便宜。能用于氧化性和惰性气氛中。lK K型型热热电电偶偶不不能能在在高高温温下下直直接接用用

16、于于还还原原性性或或还还原原、氧氧化化交交替替的的气气氛氛中，也不能用于真空中。中，也不能用于真空中。上一页下一页返 回第19页，讲稿共44张，创作于星期二4.4.镍铬镍铬-铜镍热电偶（铜镍热电偶（E E型）型）l称为镍铬称为镍铬-康铜热电偶，也是一种廉价金属热电偶。康铜热电偶，也是一种廉价金属热电偶。其正极（其正极（EP）为镍铬）为镍铬10合金，化学成分与合金，化学成分与KP相同，负极相同，负极（EN）为铜镍合金，名义化学成分为）为铜镍合金，名义化学成分为55%的铜、的铜、45%的镍以的镍以及少量的钴、锰、铁等元素。及少量的钴、锰、铁等元素。l该热电偶电动势之大，灵敏度之高属所有标准热电偶之

17、该热电偶电动势之大，灵敏度之高属所有标准热电偶之最，宜制成热电偶堆来测量微小温度变化。最，宜制成热电偶堆来测量微小温度变化。lE型热电偶可用于湿度较大的环境里，具有稳定性好，抗氧化型热电偶可用于湿度较大的环境里，具有稳定性好，抗氧化性能高，价格便宜等优点。但不能在高温下用于硫、还原性性能高，价格便宜等优点。但不能在高温下用于硫、还原性气氛中。气氛中。上一页下一页返 回第20页，讲稿共44张，创作于星期二标准化热电偶热电势和温度的关系 上一页下一页返 回第21页，讲稿共44张，创作于星期二l热电特性曲线，可以得出以下结论：热电特性曲线，可以得出以下结论：（1 1）时，时，所有型号的热电偶的热电动

18、势均为零所有型号的热电偶的热电动势均为零；当时；当时 ，热电动势为负值。，热电动势为负值。（2 2）不同型号的热电偶在相同温度下，热电动势一般有）不同型号的热电偶在相同温度下，热电动势一般有较大的差别；在所有标准化热电偶中，较大的差别；在所有标准化热电偶中，B B型热电偶的灵敏度型热电偶的灵敏度最低，最低，E E型热电偶灵敏度最高。型热电偶灵敏度最高。（3 3）如果把温度和热电动势间关系绘成曲线，可以看到温度与热）如果把温度和热电动势间关系绘成曲线，可以看到温度与热电势之间的关系一般为非线性；正是由于热电偶的这种非线性特电势之间的关系一般为非线性；正是由于热电偶的这种非线性特性，当冷端温度性，

19、当冷端温度 时，则不能用测得的热电动势时，则不能用测得的热电动势 直接查分度表得直接查分度表得 ，然后再加，然后再加 ，而应该先求而应该先求E(t,0)再查分度再查分度表求得表求得t第22页，讲稿共44张，创作于星期二l例例6.3.1 6.3.1 用（用（S S型）热电偶测量某一温度，若参比端型）热电偶测量某一温度，若参比端温度温度T T0 0=30=30，测得的热电势，测得的热电势E(T,Tn)=7.5mVE(T,Tn)=7.5mV，求，求测量端实际温度测量端实际温度T T。查分度表有查分度表有E（30，0）=0.173 mV 反查分度表有反查分度表有T=830T=830，即测量端实际温度。

20、，即测量端实际温度。上一页下一页返 回第23页，讲稿共44张，创作于星期二表6.3.2 标准化热电偶的特性热电偶种类热电偶种类优点优点缺点缺点B适于测量1000以上的高温常温下热电动势极小，可不用补偿导线抗氧化、耐化学腐蚀在中低温领域热电动势小，不能用于600以下灵敏度低热电动势的线性不好R、S精度高、稳定性好，不易劣化抗氧化、耐化学腐蚀可作标准灵敏度低不适用于还原性气氛(尤其是H2、金属蒸气)热电动势的线性不好价格高N热电动势线性好1200以下抗氧化性能良好短程表序结构变化影响小不适用于还原性气氛同贵金属势电偶相比时效变化大K热电动势线性好1000下抗氧化性能良好在廉金属热电偶中稳定性更好不

21、适用于还原性气氛同贵金属热电偶相比时效变化大因短程有序结构变化而产生误差E在现有的热电偶中，灵敏度最高同J型相比，耐热性能良好两极非磁性不适用于还原性气氛热导率低具有微滞后现象J可用于还原性气氛热电动势较K型高20%左右铁正极易生锈热电特性漂移大T热电动势线性好低温特性好产品质量稳定性好可用于还原性气氛使用温度低铜正极易氧化热传导误差大上一页下一页返 回第24页，讲稿共44张，创作于星期二6.3.4 热电偶结构l为为保保证证热热电电偶偶的的正正常常工工作作，热热电电偶偶的的两两极极之之间间以以及及与与保保护护套套管管之之间间都都需需要要良良好好的的电电绝绝缘缘，而而且且耐耐高高温温、耐耐腐腐蚀

22、蚀和和冲冲击击的外保护套管也是必不可少的。的外保护套管也是必不可少的。1.1.普通型装配式结构普通型装配式结构2.2.柔性安装型铠装结构柔性安装型铠装结构上一页下一页返 回第25页，讲稿共44张，创作于星期二1.1.普通型装配式结构普通型装配式结构（a a）1 1接线柱；接线柱；2 2接线座；接线座；3 3绝缘套管；绝缘套管；4 4热电极热电极（b b）1 1测量端；测量端；2 2热电极；热电极；3 3绝缘套管；绝缘套管；4 4保护管；保护管；5 5接线盒接线盒上一页下一页返 回第26页，讲稿共44张，创作于星期二2.2.柔性安装型铠装结构柔性安装型铠装结构测量端的热容量小，响应速度快，绕性好

23、，可弯曲，测量端的热容量小，响应速度快，绕性好，可弯曲，可以安装在狭窄或结构复杂的测量场合，耐压、耐振、耐冲击可以安装在狭窄或结构复杂的测量场合，耐压、耐振、耐冲击上一页下一页返 回第27页，讲稿共44张，创作于星期二图6.3.6 铠装热电偶1-接线盒 2-金属套管 3-固定装置 4-绝缘材料 5-热电极 第28页，讲稿共44张，创作于星期二 （3 3）多点式热电偶）多点式热电偶 多点式热电偶是用多支不同长度的热电偶感温多点式热电偶是用多支不同长度的热电偶感温元件，用多孔的绝缘管组装而成，适合于化工生产元件，用多孔的绝缘管组装而成，适合于化工生产中反应器不同高度的多点温度测量，如测量合成塔中反

24、应器不同高度的多点温度测量，如测量合成塔不同位置的温度。不同位置的温度。第29页，讲稿共44张，创作于星期二 （4 4）隔爆外壳型热电偶）隔爆外壳型热电偶 隔爆外壳型热电偶基本参数与普通热电偶一隔爆外壳型热电偶基本参数与普通热电偶一样，区别在于采用了防爆结构的接线盒。当生产样，区别在于采用了防爆结构的接线盒。当生产现场存在易燃易爆气体时，必须使用隔爆外壳型现场存在易燃易爆气体时，必须使用隔爆外壳型热电偶。热电偶。第30页，讲稿共44张，创作于星期二（5）表面型热电偶）表面型热电偶 表面型热电偶是利用真空镀膜法将两电极材表面型热电偶是利用真空镀膜法将两电极材料蒸镀在绝缘基底上的薄膜热电偶，专门用

25、于测料蒸镀在绝缘基底上的薄膜热电偶，专门用于测量各种形状的固体表面温度，反应速度极快，热量各种形状的固体表面温度，反应速度极快，热惯性极小。它作为一种便携式测温计，在纺织、惯性极小。它作为一种便携式测温计，在纺织、印染、橡胶、塑料等领域广泛应用。印染、橡胶、塑料等领域广泛应用。第31页，讲稿共44张，创作于星期二6.3.5 补偿导线补偿导线 使用专用的廉价导线，使用专用的廉价导线，将热电偶的将热电偶的参比端延伸出来参比端延伸出来，以解决参比端温度的，以解决参比端温度的恒定问题，这种导线就称为恒定问题，这种导线就称为补偿导线补偿导线。第32页，讲稿共44张，创作于星期二 补偿导线通常用比两根热电

26、极补偿导线通常用比两根热电极材料便宜得多的两种金属材料材料便宜得多的两种金属材料做成，它在范围内的热电性质做成，它在范围内的热电性质与要补偿的热电偶的热电性质与要补偿的热电偶的热电性质几乎完全一样，所以使用补偿几乎完全一样，所以使用补偿导线犹如将热电偶热电极延长，导线犹如将热电偶热电极延长，把热电偶的参比端延伸到离热把热电偶的参比端延伸到离热源较远、温度较恒定又较低的源较远、温度较恒定又较低的地方。补偿导线的连接如图地方。补偿导线的连接如图6.3.76.3.7所示。所示。图6.3.7 补偿导线的连接图 第33页，讲稿共44张，创作于星期二在使用补偿导线时必须注意以下问题：在使用补偿导线时必须注

27、意以下问题：（1 1）补偿导线只能在规定的温度范围内（一般为）补偿导线只能在规定的温度范围内（一般为）与热电偶的热电动势相等或相近。与热电偶的热电动势相等或相近。（2 2）不同型号的热电偶有不同的补偿导线。）不同型号的热电偶有不同的补偿导线。（3 3）热电偶和补偿导线的两个接点处要保持相同）热电偶和补偿导线的两个接点处要保持相同温度。温度。（4 4）补偿导线有正、负极，需分别与热电偶的正、）补偿导线有正、负极，需分别与热电偶的正、负极相联。负极相联。（5 5）补偿导线的作用只是延伸热电偶的冷端，当）补偿导线的作用只是延伸热电偶的冷端，当冷端温度时，还需进行其他的补偿与修正冷端温度时，还需进行其

28、他的补偿与修正。第34页，讲稿共44张，创作于星期二6.3.6热电偶参比端（冷端）的温度补偿热电偶参比端（冷端）的温度补偿 热热电电偶偶的的热热电电势势大大小小不不仅仅与与热热端端温温度度的的有有关关，而而且且也也与与冷冷端端温温度度有有关关，只只有有当当冷冷端端温温度度恒恒定定，才才能能通通过测量热电势的大小得到热端的温度。过测量热电势的大小得到热端的温度。热电偶的冷端处理和补偿热电偶的冷端处理和补偿:当当热热电电偶偶冷冷端端处处在在温温度度波波动动较较大大的的地地方方时时，必必须须首首先先使使用用补补偿偿导导线线将将冷冷端端延延长长到到一一个个温温度度稳稳定定的的地方，再考虑将冷端处理为地

29、方，再考虑将冷端处理为。上一页下一页返 回第35页，讲稿共44张，创作于星期二几种冷端处理方法：1.补偿导线法补偿导线法2.热电偶冷端温度恒温法热电偶冷端温度恒温法3.计算修正法计算修正法4.冷端补偿电桥法冷端补偿电桥法上一页下一页返 回第36页，讲稿共44张，创作于星期二1.补偿导线法补偿导线法l组成组成：补偿导线合金丝、绝缘层、护套和屏蔽层。：补偿导线合金丝、绝缘层、护套和屏蔽层。l热电偶补偿导线功能热电偶补偿导线功能：其一实现了冷端迁移；其一实现了冷端迁移；其二是降低了电路成本。其二是降低了电路成本。l补偿导线又分为补偿导线又分为延长型延长型和和补偿型补偿型两种两种 延长形：延长形：补偿

30、导线合金丝的名义化学成分及热电势标称值与配用的热补偿导线合金丝的名义化学成分及热电势标称值与配用的热电偶相同，用字母电偶相同，用字母“”附在热电偶分度号后表示，附在热电偶分度号后表示，补偿型：补偿型：其合金丝的名称化学成分与配用的热电偶不同，但其热电势值其合金丝的名称化学成分与配用的热电偶不同，但其热电势值在在100以下时与配用的热电偶的热电势标称值相同，有字母以下时与配用的热电偶的热电势标称值相同，有字母“C”附在热电偶分度号后表示，附在热电偶分度号后表示，上一页下一页返 回第37页，讲稿共44张，创作于星期二补偿导线的型号、线芯材质和绝缘层着色 补偿导补偿导线型号线型号配用热电偶配用热电偶

31、补偿导线的线芯材料补偿导线的线芯材料绝缘层着色绝缘层着色正极正极负极负极SC或RC铂铑10（铂铑）-铂SPC（铜）SNC（铜镍）红绿KC镍铬-镍硅KPC（铜）KNC（铜镍）红蓝KX镍铬-镍硅KPX（铜镍）KNX（镍硅）红黑NX镍铬硅-镍硅NPS（铜镍）NNX（镍硅）红灰EX镍铬-铜镍EPX（镍铬）ENX（铜镍）红棕JX铁-铜镍JPX（铁）JNX（铜镍）红紫TX铜-铜镍TPX（铜）TNX（铜镍）红白上一页下一页返 回第38页，讲稿共44张，创作于星期二2.热电偶冷端温度恒温法热电偶冷端温度恒温法适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用。适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用。上一页下一页返

32、 回第39页，讲稿共44张，创作于星期二3.计算修正法计算修正法l在实际应用中，热电偶的参比端往往不是在实际应用中，热电偶的参比端往往不是 ，而是环境温度，这时测量出的回路热电势要小，而是环境温度，这时测量出的回路热电势要小，因此必须加上环境温度与冰点之间温差所产生的因此必须加上环境温度与冰点之间温差所产生的热电势后才能符合热电偶分度表的要求。热电势后才能符合热电偶分度表的要求。可用室温计测出环境温度可用室温计测出环境温度T1，从分度表中查出的，从分度表中查出的E(T1,0)值，值，然后加上热电偶回路热电势然后加上热电偶回路热电势E(T,T1)，得到，得到E(T,0)值，反查值，反查分度表即可

33、得到准确的被测温度值。分度表即可得到准确的被测温度值。上一页下一页返 回第40页，讲稿共44张，创作于星期二例例6.3.26.3.2 用镍铬用镍铬-镍硅镍硅(K(K型型)热电偶测温，热电偶参比端温度为热电偶测温，热电偶参比端温度为3030。测得的热电势为。测得的热电势为28mV28mV，求热端温度。，求热端温度。反查K分度表 T=701.5计算修正曲线 上一页下一页返 回第41页，讲稿共44张，创作于星期二4.冷端补偿电桥法冷端补偿电桥法l利用直流不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷利用直流不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化而引起的热电势的变化值端温度变化而引起的热电势的变化值 上一页

34、下一页返 回第42页，讲稿共44张，创作于星期二l桥臂铜电阻桥臂铜电阻 必须和热电偶的冷端处于同必须和热电偶的冷端处于同一温度下。电桥在一温度下。电桥在 设计的设计的 的阻值的阻值与其余三个桥臂电阻相等，这时电桥处于与其余三个桥臂电阻相等，这时电桥处于平衡状态，图中平衡状态，图中b和和a之间的电压之间的电压 （冷（冷端补偿器输出电压）。当冷端端补偿器输出电压）。当冷端 时，时，热电偶电势将减少，热电偶电势将减少，增大，使电桥不增大，使电桥不平衡，出现平衡，出现 。这时。这时Uba与热电与热电 势势同同 向串联，电势相加增大，起到向串联，电势相加增大，起到了补偿作用，相当于把热电偶冷端置于了补偿作用，相当于把热电偶冷端置于 ，完成了热电偶冷端处理和补偿功能。，完成了热电偶冷端处理和补偿功能。第43页，讲稿共44张，创作于星期二感谢大家观看第44页，讲稿共44张，创作于星期二