化工儀表第3章溫度檢測

1、化工儀表及自動化化工儀表及自動化第五節(jié)第五節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表內容提要內容提要n 概述概述n測溫儀表的分類測溫儀表的分類n溫度檢測的基本原理溫度檢測的基本原理n 熱電偶溫度計熱電偶溫度計n熱電偶熱電偶n補償導線與冷端溫度補償補償導線與冷端溫度補償n 熱電阻溫度計熱電阻溫度計n 測溫原理測溫原理n 常用熱電阻常用熱電阻內容提要內容提要n 溫度變送器溫度變送器n電動溫度變送器電動溫度變送器n一體化溫度變送器一體化溫度變送器n智能式溫度變送器智能式溫度變送器一、一、 概述概述一、測溫儀表的分類一、測溫儀表的分類 反映了物體冷熱的程度，與自然界中的各種反映了物體冷熱的程度，與自然界中的各種

2、物理和化學過程相聯(lián)系。物理和化學過程相聯(lián)系。溫度概念的建立及測量：以熱平衡為基礎的；溫度概念的建立及測量：以熱平衡為基礎的；溫度最本質的性質：當兩個冷熱程度不同的物體溫度最本質的性質：當兩個冷熱程度不同的物體接觸后就會產生導熱換熱，換熱結束后兩物體處接觸后就會產生導熱換熱，換熱結束后兩物體處于熱平衡狀態(tài)，則它們具有相同的溫度。于熱平衡狀態(tài)，則它們具有相同的溫度。 接觸式與非接觸式接觸式與非接觸式 一、概述一、概述接接觸觸式式測測溫溫儀儀表表玻璃液體玻璃液體溫度計溫度計 結構簡單、使用方便、測結構簡單、使用方便、測量準確、價格低廉量準確、價格低廉 容易破損、讀數(shù)麻煩、一般只容易破損、讀數(shù)麻煩、一

3、般只能現(xiàn)場指示能現(xiàn)場指示 , ,不能記錄與遠傳不能記錄與遠傳-100-100100100（150150）有機液體）有機液體0 0 350350（-30 -30 650650）水銀）水銀雙金屬溫雙金屬溫度計度計結構簡單、機械強度大、結構簡單、機械強度大、價價格低、能記錄、報警與自格低、能記錄、報警與自控控 精度低、不能離開測量點測量精度低、不能離開測量點測量 ,量程與使用范圍均有限量程與使用范圍均有限 -80 -80 600600壓力式溫壓力式溫度計度計結構簡單、不怕震動、具結構簡單、不怕震動、具有防爆性、價格低廉、能有防爆性、價格低廉、能記錄、報警與自控記錄、報警與自控 精度低、測量距離較遠時

4、精度低、測量距離較遠時 ,儀儀表的滯后性較大、一般離開測表的滯后性較大、一般離開測量點不超過量點不超過 10米米 -30 -30 600 600 液體型液體型0 0 250 250 蒸汽型蒸汽型電阻溫度電阻溫度計計測量精度高測量精度高 ,便于遠距離、便于遠距離、多點、集中測量和自動控多點、集中測量和自動控制制 結構復雜、不能測量高溫結構復雜、不能測量高溫 ,由由于體積大于體積大 ,測點溫度較困難測點溫度較困難 -200 -200 600 600 鉑電阻鉑電阻-50 -50 150 150 銅電阻銅電阻-50 -50 150150（180180）鎳電阻）鎳電阻-100 -100 200200（3

5、00300）熱敏電阻）熱敏電阻熱電偶溫熱電偶溫度計度計測溫范圍廣測溫范圍廣 ,精度高精度高 ,便于便于遠距離、多點、集中測量遠距離、多點、集中測量和自動控制和自動控制 需冷端溫度補償需冷端溫度補償 ,在低溫段測在低溫段測量精度較低量精度較低 0 0 13001300（16001600）鉑銠）鉑銠1010- -鉑鉑-50 -50 10001000（12001200）鎳鉻）鎳鉻- -鎳硅鎳硅非接非接觸式觸式測溫測溫儀表儀表光學高溫光學高溫計計攜帶用、可測量高溫、測攜帶用、可測量高溫、測溫時不破壞被測物體溫度溫時不破壞被測物體溫度場場 測量時測量時 ,必須經過人工調整必須經過人工調整 ,有有人為誤差

6、人為誤差 ,不能作遠距離測量不能作遠距離測量 ,記錄和自控記錄和自控 700 700 32003200輻射高溫輻射高溫計計測溫元件不破壞被測物體測溫元件不破壞被測物體溫度場溫度場 ,能作遠距離測量、能作遠距離測量、報警和自控、測溫范圍廣報警和自控、測溫范圍廣 只能測高溫只能測高溫,低溫段測量不準低溫段測量不準,環(huán)境條件會影響測量精度環(huán)境條件會影響測量精度,連續(xù)連續(xù)測高溫時須作水冷卻或氣冷卻測高溫時須作水冷卻或氣冷卻 0 0 20002000）4接觸式測溫接觸式測溫 n 溫度敏感元件與被測對象接觸，經過換熱后兩溫度敏感元件與被測對象接觸，經過換熱后兩者溫度相等。者溫度相等。n 常用的接觸式測溫儀

7、表：常用的接觸式測溫儀表：(1) (1) 膨脹式溫度計。膨脹式溫度計。(2) (2) 熱電阻溫度計。熱電阻溫度計。 (3) (3) 熱電偶溫度計。熱電偶溫度計。(4) (4) 其他原理的溫度計。其他原理的溫度計。特點：特點：n 優(yōu)點：直觀、可靠，測量儀表也比較簡單。優(yōu)點：直觀、可靠，測量儀表也比較簡單。缺點：缺點： 由于敏感元件必須與被測對象接觸，在接觸過程中就由于敏感元件必須與被測對象接觸，在接觸過程中就可能破壞被測對象的溫度場分布，從而造成測量誤差?？赡芷茐谋粶y對象的溫度場分布，從而造成測量誤差。 有的測溫元件不能和被測對象充分接觸，不能達到充有的測溫元件不能和被測對象充分接觸，不能達到充

8、分的熱平衡，使測溫元件和被測對象溫度不一致，也會帶分的熱平衡，使測溫元件和被測對象溫度不一致，也會帶來誤差。來誤差。 在接觸過程中，介質腐蝕性，高溫時對測溫元件的影在接觸過程中，介質腐蝕性，高溫時對測溫元件的影響，影響測溫元件的可靠性和工作壽命。響，影響測溫元件的可靠性和工作壽命。 非接觸測溫非接觸測溫溫度敏感元件不與被測對象接觸，而是通過輻射能量進行熱溫度敏感元件不與被測對象接觸，而是通過輻射能量進行熱交換，由輻射能的大小來推算被測物體的溫度。交換，由輻射能的大小來推算被測物體的溫度。常用的非接觸式測溫儀表：常用的非接觸式測溫儀表：(1) (1) 輻射式溫度計：基于普朗克定理輻射式溫度計：基

9、于普朗克定理 光電高溫計，輻射傳感器，比色溫度計。光電高溫計，輻射傳感器，比色溫度計。(2) (2) 光纖式溫度計：光纖的溫度特性、傳光介質。光纖式溫度計：光纖的溫度特性、傳光介質。 光纖溫度傳感器，光纖輻射溫度計。光纖溫度傳感器，光纖輻射溫度計。n 優(yōu)點：不與被測物體接觸，不破壞原有的溫度場，在被測物優(yōu)點：不與被測物體接觸，不破壞原有的溫度場，在被測物 體為運動物體時尤為適用。體為運動物體時尤為適用。n 缺點：精度一般不高。缺點：精度一般不高。紅外熱像儀一、概述一、概述圖3-52 雙金屬片圖3-53 雙金屬溫度信號器1雙金屬片；2調節(jié)螺釘；3絕緣子；4信號燈 利用液體或固體受熱時產生熱膨脹的

10、原理利用液體或固體受熱時產生熱膨脹的原理, ,可以制成膨可以制成膨脹式溫度計。脹式溫度計。一、概述一、概述二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計n 熱電偶熱電偶是以熱電效應為基礎的測溫儀表。是以熱電效應為基礎的測溫儀表。圖3-55 熱電偶溫度計測溫系統(tǒng)示意圖1熱電偶；2導線；3測量儀表由三部分組成：熱電偶；測量儀表；連接熱由三部分組成：熱電偶；測量儀表；連接熱電偶和測量儀表的導線。電偶和測量儀表的導線。 圖3-56 熱電偶示意圖熱電偶也叫溫差電偶是最早出現(xiàn)的一種熱電探測器件n 賽貝克（賽貝克（Seebeck）效應）效應(熱電效應熱電效應) 1821年賽貝克發(fā)現(xiàn)了年賽貝克發(fā)現(xiàn)了銅、鐵銅、鐵這兩種金屬的

11、溫差電現(xiàn)象。這兩種金屬的溫差電現(xiàn)象。即在這兩種金屬構成的閉合回路中，對兩個接頭的中一個即在這兩種金屬構成的閉合回路中，對兩個接頭的中一個加熱即可產生電流。在冷接頭處，電流從鐵流向銅。由于加熱即可產生電流。在冷接頭處，電流從鐵流向銅。由于冷、熱兩個端（接頭）存在溫差而產生的電勢差冷、熱兩個端（接頭）存在溫差而產生的電勢差e，就是溫，就是溫差熱電勢。差熱電勢。 這種由兩種不同的金屬構成的能產生溫差熱電勢的裝置稱這種由兩種不同的金屬構成的能產生溫差熱電勢的裝置稱為熱電偶。為熱電偶。a二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計圖3-57 熱電現(xiàn)象n 熱電偶：兩種不同的金屬熱電偶：兩種不同的金屬A A和和B B構

12、成閉合回路，構成閉合回路，當兩個接觸端當兩個接觸端T TT T0 0時，回路中會產生熱電勢。時，回路中會產生熱電勢。 熱電勢由兩種材料的接觸電勢熱電勢由兩種材料的接觸電勢和單一材料的溫差電勢決定和單一材料的溫差電勢決定（1 1）接觸電勢）接觸電勢n 不同金屬材料內部的自由電子密度不同，當不同金屬材料內部的自由電子密度不同，當A A和和B B材料接觸材料接觸是，自由電子要從密度大的地方擴散到密度小的地方，從是，自由電子要從密度大的地方擴散到密度小的地方，從而產生自由電子擴散現(xiàn)象。而產生自由電子擴散現(xiàn)象。n 自由電子從自由電子從A A擴散到擴散到B B，擴散平衡時，擴散平衡時，A A失去電子帶正電

13、荷，失去電子帶正電荷，B B得到電子帶負電荷，因此在得到電子帶負電荷，因此在A A、B B接觸處形成一定電位差，接觸處形成一定電位差，即接觸電勢（帕爾帖電勢）。即接觸電勢（帕爾帖電勢）。接觸電勢接觸電勢帕爾帖電勢大小為：帕爾帖電勢大小為：BAABNNekTTeln)(k 玻耳茲曼常數(shù)；玻耳茲曼常數(shù)； K1.3810-23 T 接觸面的絕對溫度；接觸面的絕對溫度；e 單位電荷量；單位電荷量； e = 1.610-19CNA金屬電極金屬電極A的自由電子密度的自由電子密度NB金屬電極金屬電極B的自由電子密度的自由電子密度（2 2）溫差電勢）溫差電勢n 在同一金屬材料在同一金屬材料A A中，當中，當金

14、屬材料兩端的溫度不金屬材料兩端的溫度不同時，兩端電子能量不同時，兩端電子能量不同。溫度高的一端電子同。溫度高的一端電子能量大，則電子從高溫能量大，則電子從高溫端向低溫擴散的數(shù)量多，端向低溫擴散的數(shù)量多，直至平衡。直至平衡。n 即在即在A A兩端形成一定電位兩端形成一定電位差，即溫差電勢（湯姆差，即溫差電勢（湯姆遜電勢）。遜電勢）。溫差電勢溫差電勢（湯姆遜電勢）（湯姆遜電勢） 湯姆遜電勢大小為：TTAdTTTe0),(0 湯姆遜系數(shù)，它表示溫度為湯姆遜系數(shù)，它表示溫度為1時所產生時所產生的電動勢值，它與材料的性質有關。的電動勢值，它與材料的性質有關。 （3 3） 熱電偶回路的總熱電勢熱電偶回路的

15、總熱電勢 TTBABABAABABBABAABABdt)(NNln)TT(ek)T ,T(e)T ,T(e)T(e)T(e)T ,T(e)T(e)T ,T(e)T(e)T ,T(E000000000結論：結論： 熱電勢存在必須具備熱電勢存在必須具備兩個條件：兩個條件：n 兩種不同的金屬材料組兩種不同的金屬材料組成熱電偶成熱電偶它的兩端存在溫差。它的兩端存在溫差。圖3-58 接觸電勢形成的過程 0000,tetettEtetettEBAABABAB左圖閉合回路中總的左圖閉合回路中總的熱電勢熱電勢或或圖3-59 熱電偶原理二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計 由于熱電極的材料不同由于熱電極的材料不同,

16、 ,所產生的接觸熱電勢亦不所產生的接觸熱電勢亦不同同, ,因此不同熱電極材料制成的熱電偶在相同溫度下產因此不同熱電極材料制成的熱電偶在相同溫度下產生的熱電勢是不同的。同時溫差電勢遠小于接觸電勢，生的熱電勢是不同的。同時溫差電勢遠小于接觸電勢，常常忽略不計。常常忽略不計。 熱電偶一般都是在自由端溫度為熱電偶一般都是在自由端溫度為00時進行分度的時進行分度的, ,因此因此, ,若自由端溫度不為若自由端溫度不為00而為而為t t0 0時時, ,則熱電勢與溫度則熱電勢與溫度之間的關系可用下式進行計算之間的關系可用下式進行計算。 EAB(t,t0) = EAB(t,0) -EAB(t0,0) 二、熱電偶

17、溫度計二、熱電偶溫度計舉例例例1 1 今用一只鎳鉻今用一只鎳鉻- -鎳硅熱電偶鎳硅熱電偶, ,測量小氮肥廠中轉測量小氮肥廠中轉化爐的溫度化爐的溫度, ,已知熱電偶工作端溫度為已知熱電偶工作端溫度為800,800,自由端自由端( ( 冷 端冷 端 ) ) 溫 度 為溫 度 為 3 0 ,3 0 , 求 熱 電 偶 產 生 的 熱 電 勢求 熱 電 偶 產 生 的 熱 電 勢 E(800,30)(800,30)。 解：由附錄四可以查得解：由附錄四可以查得 E(800,0)=33.277(800,0)=33.277(mV) ) E(30,0)=1.203(30,0)=1.203(mV) ) 將上述數(shù)

18、據(jù)代入將上述數(shù)據(jù)代入, ,即得即得E(800,30)=(800,30)=E(800,0) -(800,0) -E(30,0)=32.074 ( mV)(30,0)=32.074 ( mV)二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計例例2 2 某支鉑銠某支鉑銠1010- -鉑熱電偶在工作時，自由端溫度鉑熱電偶在工作時，自由端溫度t0 0= = 30,30,測得熱電勢測得熱電勢 E( (t, ,t0 0mV，求被測介質的實際溫度。，求被測介質的實際溫度。解解: :由附錄二可以查得由附錄二可以查得 E(30,0)=0.173(30,0)=0.173(mV) )代入式變換得代入式變換得 E( (t,0)=,0)

19、=E( (t,30)+,30)+E(30,0)=0.173+7.172=7.345(30,0)=0.173+7.172=7.345(mV) )再由附錄一可以查得再由附錄一可以查得7.345mV7.345mV對應的溫度對應的溫度t為為800800。二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計注意：注意：由于熱電偶所產生的熱電勢與溫度的關系都是由于熱電偶所產生的熱電勢與溫度的關系都是非線性的非線性的 ( (當然各種熱電偶的非線性程度不同當然各種熱電偶的非線性程度不同),),因此在因此在自由端溫度不為零時自由端溫度不為零時, ,將所測熱電勢對應的溫度值加上自將所測熱電勢對應的溫度值加上自由端溫度由端溫度, ,并

20、不等于實際的被測溫度。并不等于實際的被測溫度。標準化熱電偶熱電勢和溫度的關系標準化熱電偶熱電勢和溫度的關系 二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計利用熱電偶測量溫度時，必須要用某些儀表來測量熱電勢利用熱電偶測量溫度時，必須要用某些儀表來測量熱電勢的數(shù)值，見下圖。的數(shù)值，見下圖。 00teteteECABCABt總的熱電勢總的熱電勢 0000000teteteteteteCABCABCABCAB能量守恒原理能量守恒原理（3-70） 0teteEABABt（3-71）將式（將式（3-703-70）代入式（）代入式（3-693-69）可得）可得圖圖3-60 3-60 熱電偶測溫系統(tǒng)連接圖熱電偶測溫系統(tǒng)連接

21、圖（3-69）二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計說明：說明：在熱電偶回路中接入第三種金屬導線對原熱電偶在熱電偶回路中接入第三種金屬導線對原熱電偶所產生的熱電勢數(shù)值并無影響。不過必須保證引入線兩所產生的熱電勢數(shù)值并無影響。不過必須保證引入線兩端的溫度相同。端的溫度相同。 中間導體定律中間導體定律-此定律具有特別重要的實用意義，此定律具有特別重要的實用意義，因為用熱電偶測溫時因為用熱電偶測溫時必須接入儀表必須接入儀表( (第三種材料第三種材料) )，根，根據(jù)此定律，只要儀表兩接入點的溫度保持一致?lián)硕?，只要儀表兩接入點的溫度保持一致( (T T0 0 ) )，根據(jù)中間導體定律，儀表的接入就不會影響

22、熱電勢。根據(jù)中間導體定律，儀表的接入就不會影響熱電勢。二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計在測溫范圍內其熱電性質要穩(wěn)定在測溫范圍內其熱電性質要穩(wěn)定, ,不隨時間變化不隨時間變化; ;在測溫范圍內要有足夠物理、化學穩(wěn)定性在測溫范圍內要有足夠物理、化學穩(wěn)定性, ,不易被不易被氧化或腐蝕氧化或腐蝕; ;電阻溫度系數(shù)要小電阻溫度系數(shù)要小, ,電導率要高電導率要高, ,組成熱電偶后產組成熱電偶后產生的熱電勢要大生的熱電勢要大, ,其值與溫度成線性關系或有簡單其值與溫度成線性關系或有簡單的函數(shù)關系的函數(shù)關系; ;復現(xiàn)性要好復現(xiàn)性要好, ,這樣便于成批生產這樣便于成批生產, ,而且在應用上也而且在應用上也可保證

23、良好的互換性可保證良好的互換性; ; 材料組織均勻、要有韌性材料組織均勻、要有韌性, ,便于加工成絲。便于加工成絲。 二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計熱電偶名稱熱電偶名稱代號代號分度號分度號熱電極材料熱電極材料測溫范圍測溫范圍/新新 舊舊正熱電極正熱電極負熱電極負熱電極長期使用長期使用短期使用短期使用鉑銠鉑銠3030- -鉑銠鉑銠6 6鉑銠鉑銠1010- -鉑鉑鎳鉻鎳鉻- -鎳硅鎳硅鎳鉻鎳鉻- -銅鎳銅鎳鐵鐵- -銅鎳銅鎳銅銅- -銅鎳銅鎳WRRWRRWRPWRPWRNWRNWREWREWRFWRFWRCWRCB BS SK KE EJ JT TLL-2LL-2LB-3LB-3EU-2EU-2

24、- - -CKCK鉑銠鉑銠3030合金合金鉑銠鉑銠1010合金合金鎳鉻合金鎳鉻合金鎳鉻合金鎳鉻合金鐵鐵銅銅鉑銠鉑銠6 6合金合金純鉑純鉑鎳硅合金鎳硅合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金30030016001600-20-2013001300-50-5010001000-40-40800800-40-40700700-400-400300300180018001600160012001200900900750750350350（1 1）鉑銠）鉑銠3030- -鉑銠鉑銠6 6（B B型）型）n 為貴金屬熱電偶。熱偶絲線徑規(guī)定為為貴金屬熱電偶。熱偶絲線徑規(guī)定為0.5mm，正極（正極（

25、BP）和負極（）和負極（BN）的名義化學成分均為鉑銠合）的名義化學成分均為鉑銠合金，只是含量不同，故俗稱為雙鉑銠熱電偶。金，只是含量不同，故俗稱為雙鉑銠熱電偶。長期最高使用溫度為長期最高使用溫度為1600，短期最高使用溫度為，短期最高使用溫度為1800。n 優(yōu)點：準確度高，穩(wěn)定性好，測溫溫區(qū)寬，使用壽命優(yōu)點：準確度高，穩(wěn)定性好，測溫溫區(qū)寬，使用壽命長等，適用于氧化性和惰性氣氛中，也可短期用于真長等，適用于氧化性和惰性氣氛中，也可短期用于真空中，但不適用于還原性氣氛或含有金屬或非金屬蒸空中，但不適用于還原性氣氛或含有金屬或非金屬蒸汽中；參比端不需進行冷端補償，因為在汽中；參比端不需進行冷端補償，

26、因為在040范圍范圍內熱電勢小于內熱電勢小于3V。n 缺點：熱電率較小，靈敏度低，高溫下機械強度下降，缺點：熱電率較小，靈敏度低，高溫下機械強度下降，抗污染能力差，貴金屬材料昂貴?？刮廴灸芰Σ?，貴金屬材料昂貴。（2 2）鉑銠）鉑銠1010- -鉑熱電偶（鉑熱電偶（S S型）型）n 貴金屬熱電偶。電極線徑規(guī)定為貴金屬熱電偶。電極線徑規(guī)定為0.5mm0.5mm，正極（正極（SPSP）的名義化學成分為鉑銠合金）的名義化學成分為鉑銠合金負極（負極（SNSN）為純鉑，故俗稱為單鉑銠熱電偶。）為純鉑，故俗稱為單鉑銠熱電偶。長期最高使用溫度為長期最高使用溫度為13001300，短期最高使用溫度為，短期最高使

27、用溫度為16001600。n 優(yōu)點：準確度高，穩(wěn)定性好，測溫溫區(qū)和使用壽命長，優(yōu)點：準確度高，穩(wěn)定性好，測溫溫區(qū)和使用壽命長，物理化學性能良好，在高溫下抗氧化性能好，適用于氧物理化學性能良好，在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化和惰性氣氛中?；投栊詺夥罩小 缺點：熱電率較小，靈敏度低，高溫下機械強度下降，缺點：熱電率較小，靈敏度低，高溫下機械強度下降，對污染敏感，貴金屬材料昂貴，因此一次性投資較大。對污染敏感，貴金屬材料昂貴，因此一次性投資較大。（3 3）鎳鉻）鎳鉻- -鎳硅熱電偶（鎳硅熱電偶（K K型）型）n 使用量最大的廉金屬熱電偶，用量為其他熱電偶的總和使用量最大的廉金屬熱電偶，用量為其

28、他熱電偶的總和正極（正極（KPKP）的名義化學成分為：）的名義化學成分為：Ni:Cr=90:10Ni:Cr=90:10，負極（負極（KNKN）的名義化學化學成分為）的名義化學化學成分為Ni:Si=97:3Ni:Si=97:3。其使用溫度為其使用溫度為-50-5010001000。n 優(yōu)點：線性度好，熱電勢較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和優(yōu)點：線性度好，熱電勢較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和復現(xiàn)性均好，抗氧化性強，價格便宜。能用于氧化性和復現(xiàn)性均好，抗氧化性強，價格便宜。能用于氧化性和惰性氣氛中。惰性氣氛中。n K K型熱電偶不能在高溫下直接用于硫、還原性或還原、型熱電偶不能在高溫下直接用于硫、還原性或還原

29、、氧化交替的氣氛中，也不能用于真空中。氧化交替的氣氛中，也不能用于真空中。（4 4）鎳鉻）鎳鉻- -銅鎳熱電偶（銅鎳熱電偶（E E型）型）n 稱為鎳鉻稱為鎳鉻- -康銅熱電偶，也是一種廉價金屬熱電偶?？点~熱電偶，也是一種廉價金屬熱電偶。其正極（其正極（EPEP）為鎳鉻）為鎳鉻1010合金，化學成分與合金，化學成分與KPKP相同，負極相同，負極（ENEN）為銅鎳合金，名義化學成分為）為銅鎳合金，名義化學成分為55%55%的銅、的銅、45%45%的鎳以的鎳以及少量的鈷、錳、鐵等元素。及少量的鈷、錳、鐵等元素。n 該熱電偶電動勢之大，靈敏度之高屬所有標準熱電偶之最，該熱電偶電動勢之大，靈敏度之高屬所

30、有標準熱電偶之最，宜制成熱電偶堆來測量微小溫度變化。宜制成熱電偶堆來測量微小溫度變化。n E E型熱電偶可用于濕度較大的環(huán)境里，具有穩(wěn)定性好，抗型熱電偶可用于濕度較大的環(huán)境里，具有穩(wěn)定性好，抗氧化性能高，價格便宜等優(yōu)點。但不能在高溫下用于硫、氧化性能高，價格便宜等優(yōu)點。但不能在高溫下用于硫、還原性氣氛中。還原性氣氛中。 二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計圖3-61 熱電偶的結構熱電極熱電極絕緣管絕緣管保護套管保護套管接線盒接線盒普通裝配型熱電偶的外形安裝安裝螺紋螺紋安裝安裝法蘭法蘭普通裝配型熱電偶的結構放大圖 接線盒引出線套管引出線套管 固定螺紋固定螺紋 （出廠時用塑料包裹）（出廠時用塑料包裹）

31、熱電偶工作端（熱端）熱電偶工作端（熱端） 不銹鋼不銹鋼保護管保護管 柔性安裝型鎧裝結構柔性安裝型鎧裝結構它可以做得很細很長它可以做得很細很長, , 使用中隨需要能任意彎曲。使用中隨需要能任意彎曲。測量端的熱容量小，響應速度快，繞性好，可彎曲；測量端的熱容量小，響應速度快，繞性好，可彎曲；可以安裝在狹窄或結構復雜的測量場合，耐壓、耐振、耐沖擊可以安裝在狹窄或結構復雜的測量場合，耐壓、耐振、耐沖擊鎧裝型熱電偶外形法蘭鎧裝型熱電偶可鎧裝型熱電偶可 長達上百米長達上百米薄壁金屬薄壁金屬 保護保護套管（鎧體）套管（鎧體） BA絕緣絕緣 材料材料鎧裝型熱電偶鎧裝型熱電偶橫截面橫截面n 表面熱電偶：適用于表

32、面溫度瞬間測量表面熱電偶：適用于表面溫度瞬間測量n微細鎧裝熱電偶微細鎧裝熱電偶小形小形K K型熱電偶型熱電偶隔爆隔爆型熱電偶外形型熱電偶外形厚壁保護管厚壁保護管壓鑄的接線盒壓鑄的接線盒電纜線電纜線隔爆型熱電偶結構特點：結構特點：n 隔爆熱電偶的接線盒在設計時采用防爆的特殊結隔爆熱電偶的接線盒在設計時采用防爆的特殊結構，它的接線盒是經過構，它的接線盒是經過壓鑄壓鑄而成的，有一定的厚而成的，有一定的厚度、隔爆空間，度、隔爆空間，機構強度機構強度較高；較高；n 采用螺紋隔爆接合面，并采用密封圈進行密封采用螺紋隔爆接合面，并采用密封圈進行密封; ;當接線盒內一旦放弧時，不會與外界環(huán)境的危險當接線盒內一

33、旦放弧時，不會與外界環(huán)境的危險氣體傳爆，能達到預期的防爆、隔爆效果。氣體傳爆，能達到預期的防爆、隔爆效果。 使用場合：使用場合：n 工業(yè)用的隔爆型熱電偶多用于化學工業(yè)自控系統(tǒng)工業(yè)用的隔爆型熱電偶多用于化學工業(yè)自控系統(tǒng)中（由于在化工生產廠、生產現(xiàn)場常伴有各種易中（由于在化工生產廠、生產現(xiàn)場常伴有各種易燃、易爆等化學氣體或蒸汽，如果用普通熱電偶燃、易爆等化學氣體或蒸汽，如果用普通熱電偶則非常不安全、很容易引起環(huán)境氣體爆炸）。則非常不安全、很容易引起環(huán)境氣體爆炸）。二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計n 補償導線與冷端溫度補償補償導線與冷端溫度補償 采用一種專用導線，將熱電偶的冷端延伸出來，這采用一種專

34、用導線，將熱電偶的冷端延伸出來，這既能保證熱電偶冷端溫度保持不變，又經濟。既能保證熱電偶冷端溫度保持不變，又經濟。 它也是由兩種不同性質它也是由兩種不同性質的金屬材料制成，在一定溫的金屬材料制成，在一定溫度范圍內（度范圍內（0 0100100）與所）與所連接的熱電偶具有相同的熱連接的熱電偶具有相同的熱電特性，其材料又是廉價金電特性，其材料又是廉價金屬。見左圖。屬。見左圖。 圖3-62 補償導線接線圖二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計 101teteteteECADCBDAB 假設將鎳鉻記為假設將鎳鉻記為A、鎳硅記為、鎳硅記為B、銅記為、銅記為C、銅鎳記、銅鎳記為為D, ,并考慮到引入銅導線對回路

35、的總熱電勢沒有影響并考慮到引入銅導線對回路的總熱電勢沒有影響 ( (因其兩端溫度均為因其兩端溫度均為t0) )，則圖，則圖3-603-60所示回路的總熱電勢所示回路的總熱電勢為為 01111teteteteECADCBDAB 1111teteteteCABDDCAB如果假定各接點溫度全為如果假定各接點溫度全為t1，代入上式，則有，代入上式，則有或或 由于由于t1 1一般是在一般是在100100以下以下, ,在此溫度范圍內在此溫度范圍內, ,根據(jù)補根據(jù)補償導線的性質償導線的性質, ,有有 111teteteDCCDAB二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計 011teteCABD將此式代入式將此式代入

36、式 00teteteteECDABDCAB便有便有 00teteCDAB因為因為 0teteEABAB故故 01111teteteteECADCBDAB二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計熱電偶名稱熱電偶名稱補償導線補償導線工作端為工作端為100100，冷端為冷端為00時的標準熱時的標準熱電勢電勢mVmV正極正極負極負極鉑銠鉑銠1010- -鉑鉑鎳鉻鎳鉻- -鎳硅鎳硅鎳鉻鎳鉻- -銅鎳銅鎳銅銅銅銅鎳鉻鎳鉻銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳0.640.640.030.034.104.100.150.156.956.950.300.30表表3-7 3-7 常用熱電偶的補償導線常用熱電偶的補償導線二、熱電偶溫度計

37、二、熱電偶溫度計注意注意 使用補償導線時使用補償導線時, ,應當注意補償導線的正、應當注意補償導線的正、負極必須與熱電偶的正、負極各端對應相接。負極必須與熱電偶的正、負極各端對應相接。 此外此外, ,正、負兩極的接點溫度正、負兩極的接點溫度t1應保持相同應保持相同, ,延伸后的冷端溫度延伸后的冷端溫度t0 0應比較恒定且比較低。應比較恒定且比較低。 對于鎳鉻對于鎳鉻- -銅鎳等一類用廉價金屬制成的熱銅鎳等一類用廉價金屬制成的熱電偶電偶, ,則可用其本身材料作補償導線則可用其本身材料作補償導線, ,將冷端延伸將冷端延伸到環(huán)境溫度較恒定的地方。到環(huán)境溫度較恒定的地方。 二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫

38、度計 在應用熱電偶測溫時，只有將冷端溫度保持為在應用熱電偶測溫時，只有將冷端溫度保持為，或，或者是進行一定的修正才能得出準確的測量結果。這樣做，就者是進行一定的修正才能得出準確的測量結果。這樣做，就稱為稱為。一般采用下述幾種方法。一般采用下述幾種方法。圖3-63 熱電偶冷端溫度保持的方法（1 1）冷端溫度保持為）冷端溫度保持為00的方法的方法 在實際生產中，冷端在實際生產中，冷端溫度往往不是溫度往往不是00，而是某，而是某一溫度一溫度t0 0，這就引起測量誤，這就引起測量誤差。因此，必須對冷端溫差。因此，必須對冷端溫度進行修正。度進行修正。 二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計0 ,0 ,00tE

39、tEttEABABAB實際生產中，其冷端溫度為實際生產中，其冷端溫度為t0 0，即有，即有 0 ,0 ,00tEttEtEABABAB或或 由此可知，冷端溫度修正方法是把測得的熱電勢由此可知，冷端溫度修正方法是把測得的熱電勢 EAB（t，t0），加上熱端為室溫，加上熱端為室溫t0，冷端為，冷端為00時的熱電偶時的熱電偶的熱電勢的熱電勢EAB（t0，0），才能得到實際溫度下的熱電勢，才能得到實際溫度下的熱電勢EAB（t，0）。 （2 2）冷端溫度修正法）冷端溫度修正法二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計例例 用鉑銠用鉑銠1010- -鉑熱電偶進行溫度檢測鉑熱電偶進行溫度檢測, ,熱電偶的冷端溫熱電偶

40、的冷端溫度度t0=30，顯示儀表的溫度讀數(shù)顯示儀表的溫度讀數(shù) ( (假定此儀表是不帶假定此儀表是不帶冷端溫度自動補償且是以溫度刻度的冷端溫度自動補償且是以溫度刻度的) )為為979979，試求，試求被測溫度的實際值。被測溫度的實際值。 解：由分度號為解：由分度號為S S的鉑銠的鉑銠1010- -鉑熱電偶分度表鉑熱電偶分度表 ( (附錄二附錄二) )查查出出979979時的熱電勢值為時的熱電勢值為9.343mV9.343mV。也就是。也就是E(t,t0)=9.343mV,=9.343mV,又從分度表中查得又從分度表中查得 E(t0。將此兩個數(shù)值代入式。將此兩個數(shù)值代入式EAB(t,t0) = E

41、AB(t,0) -EAB(t0,0)，得得 E(t,0)mVmV=9.516(=9.516(mV) ) 再查分度表可知再查分度表可知, ,對應于對應于9.516mV9.516mV的溫度的溫度t=994,t=994,這這就是該支鉑銠就是該支鉑銠1010- -鉑熱電偶所測得的溫度實際值。鉑熱電偶所測得的溫度實際值。 二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計（3 3）校正儀表零點法）校正儀表零點法 若采用測溫元件為熱電偶時，要使測溫時指示值不若采用測溫元件為熱電偶時，要使測溫時指示值不偏低，可預先將儀表指針調整到相當于室溫的數(shù)值上。偏低，可預先將儀表指針調整到相當于室溫的數(shù)值上。 注意：注意：只能在測溫要求

42、不太高的場合下應用。只能在測溫要求不太高的場合下應用。（4 4）補償電橋法）補償電橋法 利用不平衡電橋產生的電勢，來補償熱電偶因冷端利用不平衡電橋產生的電勢，來補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。溫度變化而引起的熱電勢變化值。 n 利用直流不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷利用直流不平衡電橋產生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化而引起的熱電勢的變化值端溫度變化而引起的熱電勢的變化值 000( , )( , )UABABABCABEt ttEt tURU恒定值二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計 由于電橋是在由于電橋是在2020時平衡時平衡的，所以采用這種補償電橋時的，所以采用這種補償電橋時須

43、把儀表的機械零位預先調到須把儀表的機械零位預先調到2020處。如果補償電橋是在處。如果補償電橋是在00時平衡設計的（時平衡設計的（DDZ-DDZ-型型溫度變送器中的補償電橋），溫度變送器中的補償電橋），則儀表零位應調在則儀表零位應調在00處。處。圖3-64 具有補償電橋的熱電偶測溫線路二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計（5 5）補償熱電偶法）補償熱電偶法 在實際生產中，為了節(jié)省補償導線和投資費用，在實際生產中，為了節(jié)省補償導線和投資費用，常用多支熱電偶而配用一臺測溫儀表。常用多支熱電偶而配用一臺測溫儀表。 圖3-65 補償熱電偶連接線路三、三、 熱電阻溫度計熱電阻溫度計 在中、低溫區(qū)，一般是使用

44、熱電阻溫度計在中、低溫區(qū)，一般是使用熱電阻溫度計來進行溫度的測量較為適宜。來進行溫度的測量較為適宜。 是由熱電阻，顯示儀表以及是由熱電阻，顯示儀表以及連接導線所組成。連接導線所組成。 三、熱電阻溫度計三、熱電阻溫度計n 利用導體或半導體材料的電阻率隨溫度變化的特性制成的利用導體或半導體材料的電阻率隨溫度變化的特性制成的傳感器叫做熱電阻式傳感器。傳感器叫做熱電阻式傳感器。n 應用：對溫度和與溫度有關的參量進行檢測。應用：對溫度和與溫度有關的參量進行檢測。n 測溫范圍：中、低溫區(qū)域（測溫范圍：中、低溫區(qū)域（-200 -650-200 -650）n 低溫方面也應用于低溫方面也應用于1K-3K1K-3

45、K的溫度測量，高溫也有用于的溫度測量，高溫也有用于1000 1000 -1300 -1300 n 測溫元件可分為金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩大類。測溫元件可分為金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩大類。三、熱電阻溫度計三、熱電阻溫度計001ttRRt 對于線性變化的熱電阻來說，其電阻值與溫度關對于線性變化的熱電阻來說，其電阻值與溫度關系如下式系如下式 tRRtt0 熱電阻溫度計適用于測量熱電阻溫度計適用于測量-200-200+500+500范圍內液體、范圍內液體、氣體、蒸汽及固體表面的溫度。氣體、蒸汽及固體表面的溫度。 1 1、測溫原理、測溫原理 利用熱電阻的電阻值隨溫度變化而變化的特性來利用熱電阻的

46、電阻值隨溫度變化而變化的特性來進行溫度測量的。進行溫度測量的。 三、熱電阻溫度計三、熱電阻溫度計 2 2、工業(yè)常用熱電阻、工業(yè)常用熱電阻 電阻溫度系數(shù)，以提高熱電阻的靈敏度；電阻溫度系數(shù)，以提高熱電阻的靈敏度； 電阻率要大，以便減小電阻體尺寸；電阻率要大，以便減小電阻體尺寸； 熱容量要小，以便提高熱電阻的響應速度；熱容量要小，以便提高熱電阻的響應速度； 在整個測溫范圍內，應具有穩(wěn)定的物理、化學性質在整個測溫范圍內，應具有穩(wěn)定的物理、化學性質和良好的復制性；和良好的復制性； 電阻值隨溫度的變化關系，最好呈線性；電阻值隨溫度的變化關系，最好呈線性； 應有良好的可加工性，價格便宜。應有良好的可加工性

47、，價格便宜。 實踐證明，純金屬、鉑、銅、鐵和鎳實踐證明，純金屬、鉑、銅、鐵和鎳是比較適合的材料，其中主要應用的是鉑是比較適合的材料，其中主要應用的是鉑和銅。和銅。 鉑是一種貴重金屬，其物理和化學性能非常穩(wěn)定，是制鉑是一種貴重金屬，其物理和化學性能非常穩(wěn)定，是制造熱電阻的最好材料，主要作標準電阻溫度計。造熱電阻的最好材料，主要作標準電阻溫度計。 銅可用來制造銅可用來制造-50-50150150范圍內工業(yè)用電阻溫度外，特范圍內工業(yè)用電阻溫度外，特點是價格低廉，缺點是電阻率低，且容易氧化，一般用在較點是價格低廉，缺點是電阻率低，且容易氧化，一般用在較低溫度和沒有水分和浸蝕性的介質之中。低溫度和沒有水

48、分和浸蝕性的介質之中。 三、熱電阻溫度計三、熱電阻溫度計 金屬鉑容易提純金屬鉑容易提純, ,在氧化性介質中具有很高的物理在氧化性介質中具有很高的物理化學穩(wěn)定性化學穩(wěn)定性, ,有良好的復制性。但價格較貴。有良好的復制性。但價格較貴。 要確定要確定 Rtt的關系的關系, ,首先要確定首先要確定R0的大小。的大小。R0不不同同, , Rtt的關系也不同。這種的關系也不同。這種Rtt的關系稱為分度表的關系稱為分度表, ,用分度號來表示。用分度號來表示。 工業(yè)上使用的鉑電阻主要有分度號為工業(yè)上使用的鉑電阻主要有分度號為 Pt100 , ,它的它的 R0 = 100, ,其分度表見附錄五。其分度表見附錄五

49、。 當溫度當溫度t在在0 t 650時：時： )1 (320CttBtARRtu 鉑容易提純，其物理、化學性能在高溫和氧化性介質中鉑容易提純，其物理、化學性能在高溫和氧化性介質中很穩(wěn)定。鉑電阻的輸出很穩(wěn)定。鉑電阻的輸出- -輸入特性接近線性，且測量精度輸入特性接近線性，且測量精度高，所以它能用作工業(yè)測溫元件和作為溫度標準。高，所以它能用作工業(yè)測溫元件和作為溫度標準。u按國際溫標按國際溫標IPTS-68IPTS-68規(guī)定，在規(guī)定，在-259.34-630.73-259.34-630.73溫域內，溫域內，以鉑電阻溫度計作基準器。以鉑電阻溫度計作基準器。三、熱電阻溫度計三、熱電阻溫度計n 應應 用：

50、用：測量精度要求不高且溫度較低的場合測量精度要求不高且溫度較低的場合測量范圍：測量范圍：-50-50150150n 優(yōu)優(yōu) 點：點：溫度范圍內線性關系好，靈敏度比鉑電阻高，容易提溫度范圍內線性關系好，靈敏度比鉑電阻高，容易提純、加工，價格便宜，復制性能好。純、加工，價格便宜，復制性能好。n 缺缺 點：點：易于氧化，一般只用于易于氧化，一般只用于150150以下的低溫測量和沒有水以下的低溫測量和沒有水分及無侵蝕性介質的溫度測量。分及無侵蝕性介質的溫度測量。與鉑相比，銅的電阻率低，所以銅電阻的體積較大。與鉑相比，銅的電阻率低，所以銅電阻的體積較大。熱慣性較大，穩(wěn)定性較差，在熱慣性較大，穩(wěn)定性較差，在

51、100 100 以上時容易氧化，以上時容易氧化，因此只能用于低溫及沒有浸蝕性的介質中。因此只能用于低溫及沒有浸蝕性的介質中。)(100ttRRt 在在-50-50+150+150的范圍內，銅電阻與溫度的的范圍內，銅電阻與溫度的關系是線性的。即關系是線性的。即 工業(yè)上常用的鉑電阻有兩種，一種是工業(yè)上常用的鉑電阻有兩種，一種是R050，對應的分度號為，對應的分度號為Cu50。另一種。另一種是是R0100，對應的分度號為，對應的分度號為Cu100。TSP系列鉑電阻溫度傳感器系列鉑電阻溫度傳感器鉑金電阻溫度傳感器鉑金電阻溫度傳感器鉑金電阻溫度傳感器鉑金電阻溫度傳感器Pt100核級電阻溫度傳感器核級電阻

52、溫度傳感器 ：半導體熱敏電阻的阻值和溫度的關系為：半導體熱敏電阻的阻值和溫度的關系為： 式中，式中， 為溫度為溫度t t時對應的電阻值時對應的電阻值 A A、B B是取決于半導體材料和結構的常數(shù)是取決于半導體材料和結構的常數(shù) tRB ttRAe：熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴重，測溫范圍只有以上），但互換性較差，非線性嚴重，測溫范圍只有5050300300左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于測量金屬熱電阻一般適用于測

53、量200200500500范圍內的溫度測量，其范圍內的溫度測量，其特點測量準確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在過程控制領域中的應用特點測量準確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在過程控制領域中的應用極其廣泛。極其廣泛。四、四、 溫度變送器溫度變送器 DDZ-III型溫度型溫度 ( (溫差溫差) )變送器是電動單元組合儀變送器是電動單元組合儀表中的一個變送單元。表中的一個變送單元。 根據(jù)根據(jù)輸入信號的不同輸入信號的不同，DDZ-III型溫度變送器主型溫度變送器主要有熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器和直流毫要有熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器和直流毫伏變送器三種類型。伏變送器三種類型。 電動溫度變送器是工業(yè)生產過

54、程中應用最廣泛的電動溫度變送器是工業(yè)生產過程中應用最廣泛的一種模擬式溫度變送器一種模擬式溫度變送器, ,它能與常用的各種熱電偶和它能與常用的各種熱電偶和熱電阻配合使用熱電阻配合使用, ,將某點的溫度或某兩點的溫差轉換將某點的溫度或某兩點的溫差轉換成相應的標準直流電流信號輸出。成相應的標準直流電流信號輸出。 四、溫度變送器四、溫度變送器DDZ-DDZ-III型熱電偶溫度變送器和熱電阻溫度變送器的型熱電偶溫度變送器和熱電阻溫度變送器的結構大體上可以分為溫度檢測元件、輸入電路、放大電結構大體上可以分為溫度檢測元件、輸入電路、放大電路和反饋電路路和反饋電路, ,其原理框圖如圖所示。其原理框圖如圖所示。

55、溫度檢測元件溫度檢測元件輸入電路輸入電路放大電路放大電路反饋電路反饋電路被測溫度被測溫度輸出電流輸出電流I0 0 圖圖 溫度變送器原理框圖溫度變送器原理框圖四、溫度變送器四、溫度變送器2、一體化溫度變送器、一體化溫度變送器 它是指將變送器模塊安裝在測溫元件接線盒或專用它是指將變送器模塊安裝在測溫元件接線盒或專用接線盒內的一種溫度變送器。接線盒內的一種溫度變送器。變送器模塊和測溫元件形變送器模塊和測溫元件形成一個整體，可直接安裝在被測設備上，輸出為統(tǒng)一標成一個整體，可直接安裝在被測設備上，輸出為統(tǒng)一標準信號準信號4 420mA20mA。圖3-73 一體化溫度變送器結構框圖測溫元件和變送器模塊測溫

56、元件和變送器模塊AD693、XTR101、 XTR103、IXR100等-20+8011()itCuwUEI RRoiIKU11()tCuwK EI RR四、溫度變送器四、溫度變送器3、智能式溫度變送器、智能式溫度變送器 可以與各種熱電偶或熱電阻配合使用測量溫度；可以與各種熱電偶或熱電阻配合使用測量溫度； 具有量程范圍寬、精度高；具有量程范圍寬、精度高； 環(huán)境溫度和振動影響小、抗干擾能力強；環(huán)境溫度和振動影響小、抗干擾能力強； 質量輕；質量輕； 安裝維護方便。安裝維護方便。 四、溫度變送器四、溫度變送器輸入板輸入板主電路板主電路板液晶顯示器液晶顯示器信號輸入信號輸入信號輸出信號輸出圖 TT30

57、2溫度變送器基本構成框圖由硬件部分和軟件部分兩部分構成。由硬件部分和軟件部分兩部分構成。輸入板包括多路轉換器輸入板包括多路轉換器、信號調理電路、信號調理電路、AD轉換器和隔離部分轉換器和隔離部分，作作用是將輸入信號轉換為用是將輸入信號轉換為二進制的數(shù)字信號，傳二進制的數(shù)字信號，傳送給送給CPUCPU，實現(xiàn)輸入板與實現(xiàn)輸入板與主電路板的隔離。主電路板的隔離。 用于熱用于熱電偶的電偶的冷端溫冷端溫度補償度補償 核心采樣核心采樣、計算計算( (控控制制) )、輸出、輸出 產生并輸產生并輸出滿足出滿足FFFF標準的數(shù)標準的數(shù)字信號字信號 顯示顯示 例題分析例題分析舉例1.1.用分度號為用分度號為K K

58、的鎳鉻的鎳鉻- -鎳硅熱電偶測量溫度鎳硅熱電偶測量溫度, ,在沒有采在沒有采取冷端溫度補償?shù)那闆r下取冷端溫度補償?shù)那闆r下, ,顯示儀表指示值為顯示儀表指示值為500,500,而而這時冷端溫度為這時冷端溫度為60,60,試問實際溫度應為多少試問實際溫度應為多少? ?如果熱端如果熱端溫度不變溫度不變, ,設法使冷端溫度保持在設法使冷端溫度保持在20,20,此時顯示儀表的此時顯示儀表的指示值應為多少指示值應為多少? ? mV, ,由于這個電勢是由熱電偶產生的由于這個電勢是由熱電偶產生的, ,即即 E(t, t0) = 20.64 (mV) 由附錄四同樣可以查得由附錄四同樣可以查得 E(t0 ,0) = E(60,0) = 2.436 (mV) 例題分析例題分析 由式可以得到由式可以得到 E(t,0) = E(t,t0) + E(t0 ,0) = 20.64 + 2.436 = 23.076 (mV)mV, ,查附錄四查附錄四, ,可得可得 t557 即被測實際溫度為即被測實際溫度為557557。 當熱端為當熱端為557,557,冷端為冷端為2020時時, ,由于由于,