自動檢測技術(shù)及儀表控制系統(tǒng)課件(第四章)

1、 第四章 溫度檢測接觸式測溫接觸式測溫2非接觸式測溫非接觸式測溫3 3測溫方法及溫標測溫方法及溫標3 1光纖溫度傳感器光纖溫度傳感器4n 測溫原理n溫度是國際單位制溫度是國際單位制(SI)7(SI)7個基本物理量之一個基本物理量之一 n溫度反映物體的冷熱程度，是物體分子運動平均動能大溫度反映物體的冷熱程度，是物體分子運動平均動能大小的標志。小的標志。n溫度的定量測量以熱平衡現(xiàn)象為基礎(chǔ)，兩個受熱程度不溫度的定量測量以熱平衡現(xiàn)象為基礎(chǔ)，兩個受熱程度不同的物體相接觸后，經(jīng)過一段時間的熱交換，達到共同同的物體相接觸后，經(jīng)過一段時間的熱交換，達到共同的平衡態(tài)后具有相同的溫度。的平衡態(tài)后具有相同的溫度。長

2、度長度 質(zhì)量質(zhì)量 時間時間 電流電流 熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 光強光強（m） （kg） （s） （A） （K） （mol） （cd） 4.1 4.1 測溫方法及溫標測溫方法及溫標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(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單、使用方便使用方便、測測量準確量準確、價格低廉價格低廉 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）水銀雙金屬雙金屬溫度計溫度計結(jié)構(gòu)簡單、機械強度大

3、、結(jié)構(gòu)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 0 0 300300（-50 -50 600600）壓力式壓力式溫度計溫度計結(jié)構(gòu)簡單、不怕震動、具結(jié)構(gòu)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 0 0 500500（-50 -50 600600）液體型）液體型0 0 100100（-

4、50 -50 200200）蒸汽型）蒸汽型電阻電阻溫度計溫度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(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能測量高溫結(jié)構(gòu)復(fù)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 -150 -150 500500（-200 -200 600600）鉑電阻）鉑電阻0 0 100100（-50 -50 150150）銅電阻）銅電阻-50 -50 150150（180180）鎳電阻）鎳電阻-100 -100 200200（300300）熱敏電阻）熱敏電阻熱電偶熱電偶溫度計溫度計測溫范圍廣測溫范圍廣 ,精度高精度高 ,便

5、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 -20 -20 13001300（16001600）鉑銠）鉑銠1010- -鉑鉑-50 -50 10001000（12001200）鎳鉻）鎳鉻- -鎳硅鎳硅-40 -40 800800（900900）鎳鉻）鎳鉻- -銅鎳銅鎳-40 -40 300300（350350）銅）銅- -銅鎳銅鎳非接非接觸式觸式測溫測溫儀表儀表光學(xué)光學(xué)高溫計高溫計攜帶用、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

6、經(jīng)過人工調(diào)整必須經(jīng)過人工調(diào)整 ,有有人為誤差人為誤差 ,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 900 900 20002000（700 700 20002000）輻射輻射高溫計高溫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 100 100 20002000（50 50 20002000） 任何任何不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成的閉

7、合回路，不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成的閉合回路， 如果將它們的兩個接點分別置于溫度各為如果將它們的兩個接點分別置于溫度各為 及及的熱源中，的熱源中， 則在該回路內(nèi)就會產(chǎn)生則在該回路內(nèi)就會產(chǎn)生。ABBA t 端稱為端稱為 又稱測量端或熱端又稱測量端或熱端 (假定該端置于熱源中假定該端置于熱源中)， t0 端稱為端稱為， 又稱參考端或冷端又稱參考端或冷端 這兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為這兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為 每根單獨的導(dǎo)體或半導(dǎo)體稱為每根單獨的導(dǎo)體或半導(dǎo)體稱為 A BeAB(t0)eAB(t)eA(t,t0)eB(t,t0)tt0A BeAB(t0)eAB(t)eA(t,t0)eB(t,t0

8、)tt0 0000,ttettetetettEABABAB 接觸電勢接觸電勢溫差電勢溫差電勢 00,tetettEABAB 00,tetettEBAAB A BeAB(t0)eAB(t)eA(t,t0)eB(t,t0)tt0 00,tetettEABAB 00,tetettEBAAB A BeAB(t0)eAB(t)eA(t,t0)eB(t,t0)tt0 熱電偶由兩種不同的金屬材料組成。熱電偶由兩種不同的金屬材料組成。 熱電偶的兩端存在溫差。熱電偶的兩端存在溫差。 由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的截面由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的截面和長度以及其溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢

9、。和長度以及其溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢。在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體后，只要中間導(dǎo)體兩端在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體后，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同，對熱電偶回路的總熱電勢值沒有影響。的溫度相同，對熱電偶回路的總熱電勢值沒有影響。熱電偶熱電偶ABAB在接點溫度為在接點溫度為t t、t t0 0時的熱電勢時的熱電勢E EABAB( (t t, ,t t0 0) )等等于熱電偶于熱電偶ABAB在接點溫度為在接點溫度為t t、t tc c和和t tc c、t t0 0時的熱電勢時的熱電勢E EABAB( (t t, ,t tc c) )、E EABAB( (t tc c, ,t t0 0) )的代數(shù)

10、和。的代數(shù)和。如果熱電偶如果熱電偶ABAB在某一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢與熱在某一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢與熱電偶電偶CDCD在同一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢相等，則這在同一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢相等，則這兩支熱電偶在該溫度范圍內(nèi)是可以相互替換的。兩支熱電偶在該溫度范圍內(nèi)是可以相互替換的。在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體后，只要中間導(dǎo)體兩端在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體后，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同，對熱電偶回路的總熱電勢值沒有影響。的溫度相同，對熱電偶回路的總熱電勢值沒有影響。t0t0t0t0t0t1t1ttt毫伏計毫伏計 000,tetetettECABCABABC 0,00000 tetetett

11、ECABCABABC 000,ttEtetettEABABABABC 根據(jù)這一性質(zhì)根據(jù)這一性質(zhì)：可以在熱電偶回路中接入各可以在熱電偶回路中接入各種儀表和連接導(dǎo)線，只要保種儀表和連接導(dǎo)線，只要保證兩個接點的溫度相同就可證兩個接點的溫度相同就可以對熱電勢進行測量而不影以對熱電勢進行測量而不影響熱電偶的輸出。響熱電偶的輸出。 00,ttEttEttEABcABcAB 熱電偶熱電偶ABAB在接點溫度為在接點溫度為t t、t t0 0時的熱電勢時的熱電勢E EAB AB ( (t t, ,t t0 0) )等等于熱電偶于熱電偶ABAB在接點溫度為在接點溫度為t t、t tc c和和t tc c、t t0

12、 0時的熱電勢時的熱電勢E EAB AB ( (t t, ,t tc c) )、E EABAB( (t tc c, ,t t0 0) )的代數(shù)和。的代數(shù)和。t0tAAABBBDCtt0tctc 00,ttEttEttEABcCDcAB 如果熱電偶如果熱電偶ABAB在某一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢與熱在某一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢與熱電偶電偶CDCD在同一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢相等，則這在同一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢相等，則這兩支熱電偶在該溫度范圍內(nèi)是可以相互替換的。兩支熱電偶在該溫度范圍內(nèi)是可以相互替換的。在測溫范圍內(nèi)其熱電性質(zhì)要穩(wěn)定在測溫范圍內(nèi)其熱電性質(zhì)要穩(wěn)定, ,不隨時間變化不隨時間變化;

13、 ;在測溫范圍內(nèi)要有足夠物理、化學(xué)穩(wěn)定性在測溫范圍內(nèi)要有足夠物理、化學(xué)穩(wěn)定性, ,不易不易 被氧化或腐蝕被氧化或腐蝕; ;電阻溫度系數(shù)要小電阻溫度系數(shù)要小, ,電導(dǎo)率要高電導(dǎo)率要高, ,組成熱電偶后產(chǎn)組成熱電偶后產(chǎn)生的熱電勢要大生的熱電勢要大, ,其值與溫度成線性關(guān)系或有簡單其值與溫度成線性關(guān)系或有簡單的函數(shù)關(guān)系的函數(shù)關(guān)系; ;復(fù)現(xiàn)性要好復(fù)現(xiàn)性要好, ,這樣便于成批生產(chǎn)這樣便于成批生產(chǎn), ,而且在應(yīng)用上也而且在應(yīng)用上也可保證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。 工藝上比較成熟，能批量生產(chǎn)、性能穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛，工藝上比

14、較成熟，能批量生產(chǎn)、性能穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛，具有統(tǒng)一分度表并已列入國際和國家標準文件中的熱電具有統(tǒng)一分度表并已列入國際和國家標準文件中的熱電偶。標準化熱電偶可以互相交換，精度有一定的保證。偶。標準化熱電偶可以互相交換，精度有一定的保證。 國際電工委員會國際電工委員會(IEC)(IEC)共推薦了共推薦了8 8種標準化熱電偶。種標準化熱電偶。在在t t0 0=0=0條件下，用實驗的方法測出各種不同熱電極組條件下，用實驗的方法測出各種不同熱電極組合的熱電偶在不同熱端溫度下所產(chǎn)生的熱電勢值，可以合的熱電偶在不同熱端溫度下所產(chǎn)生的熱電勢值，可以列出對應(yīng)的分度表。列出對應(yīng)的分度表。具有某些特殊性能，能滿足一些

15、特殊條件具有某些特殊性能，能滿足一些特殊條件下測溫的需要，如超高溫、極低溫、高真空或核輻射環(huán)境。下測溫的需要，如超高溫、極低溫、高真空或核輻射環(huán)境。熱電偶名稱熱電偶名稱分度分度號號熱電極識別熱電極識別E E（100,0100,0）（mVmV）測溫范圍（測溫范圍（）對分度表允許偏差（對分度表允許偏差（）新新極極性性識別識別長期長期短期短期等等級級使用溫度使用溫度允差允差鉑銠鉑銠1010- -鉑鉑S S正正亮白較硬亮白較硬0.6460.646013000130016001600 6006001.51.5負負亮白柔軟亮白柔軟6006000.25%t0.25%t鉑銠鉑銠1313- -鉑鉑R R正正較硬

16、較硬0.6470.647013000130016001600 6006001.51.5負負柔軟柔軟110011000.25%t0.25%t鉑銠鉑銠3030- -鉑銠鉑銠B B正正較硬較硬0.0330.03301600016001800180060090060090044負負稍軟稍軟8008000.5%t0.5%t鎳鉻鎳鉻- -鎳硅鎳硅K K正正不親磁不親磁4.0964.096012000120013001300 -401300-4013002.52.5或或0.75%t0.75%t負負稍親磁稍親磁-20040-200402.52.5或或1.5%t1.5%t鎳鉻硅鎳鉻硅- -鎳硅鎳硅N N正正不親

17、磁不親磁2.7742.774- -2001200200120013001300 -401100-4011001.51.5或或0.4%t0.4%t負負稍親磁稍親磁 -401300-4013002.52.5或或0.75%t0.75%t鎳鉻鎳鉻- -康銅康銅E E正正暗綠暗綠6.3196.319-200760-200760850850 -40900-409002.52.5或或0.75%t0.75%t負負亮黃亮黃-20040-200402.52.5或或1.5%t1.5%t銅銅- -康銅康銅T T正正紅色紅色4.2794.279-200350-200350400400 -40350-4035011或或0

18、.75%t0.75%t負負銀白色銀白色-20040-2004011或或1.5%t1.5%t鐵鐵- -康銅康銅J J正正親磁親磁5.2695.269-40600-40600750750 -40750-407502.52.5或或0.75%t0.75%t負負不親磁不親磁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WRRWRRWRPWRPWRNWRNWREW

19、REWRFWRFWRCWRCB BS SK KE EJ JT TLL-2LL-2LB-3LB-3EU-2EU-2- - -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 在應(yīng)用熱電偶測溫時，只有將冷端溫度保持為在

20、應(yīng)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(jié)果。這樣做，就者是進行一定的修正才能得出準確的測量結(jié)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。 采用一種專用導(dǎo)線，將熱電偶的冷端延伸出來，采用一種專用導(dǎo)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(jīng)濟。這既能保證熱電偶冷端溫度保持不變，又經(jīng)濟。 它也是由兩種不同性質(zhì)它也是由兩種不同性質(zhì)的金屬材料制成，在一定的金屬材料制成，在一定溫度范圍內(nèi)（溫度范圍內(nèi)（0 0100100）與所連接的熱電偶具有相與所連接的熱電偶具有相同的熱電特性，其材料又同的熱電特性，其材料又是廉價金

21、屬。是廉價金屬。補償導(dǎo)線接線圖補償導(dǎo)線接線圖 0011,ttEttEttEABABAB 00,ttEttEttEABcCDcAB 熱電偶名稱熱電偶名稱補償導(dǎo)線補償導(dǎo)線工作端為工作端為100，冷端為，冷端為00時的標準熱電勢時的標準熱電勢mVmV正極正極負極負極鉑銠鉑銠10-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0.640.030.034.104.100.150.156.956.950.300.30熱電偶冷端溫度保持熱電偶冷端溫度保持的方法的方法 0000,ttEttEttEttEttEttEABcABcABABcABcAB 今用一只鎳鉻今用一只鎳鉻-

22、-鎳硅熱電偶鎳硅熱電偶, ,測量小氮肥廠中轉(zhuǎn)測量小氮肥廠中轉(zhuǎn)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30,30,求熱電偶產(chǎn)生的熱電勢求熱電偶產(chǎn)生的熱電勢 E(800,30)(800,30)。 解：由附表可以查得解：由附表可以查得 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)據(jù)代入式將上述數(shù)據(jù)代入式(5-3),(5-3),即得即得 E(800,30)=(800,30)=E(800,0) -(800,0) -E

23、(30,0)=32.074 ( mV)(30,0)=32.074 ( mV) 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 0) =14.195) =14.195mV，求被測介質(zhì)的實際溫度。，求被測介質(zhì)的實際溫度。解解: :由附表可以查得由附表可以查得 E(30,0)=0.173(30,0)=0.173(mV) )代入式代入式(5-3)(5-3)變換得變換得 E( (t,0)=,0)=E( (t,30)+,30)+E(30,0)=0.173+14.195=14.368(30,0)=0

24、.173+14.195=14.368(mV) )再由附表可以查得再由附表可以查得14.368mV14.368mV對應(yīng)的溫度對應(yīng)的溫度t為為14001400。 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, ,熱電偶的冷端熱電偶的冷端溫度溫度t0=30，顯示儀表的溫度讀數(shù)顯示儀表的溫度讀數(shù) ( (假定此儀表是假定此儀表是不帶冷端溫度自動補償且是以溫度刻度的不帶冷端溫度自動補償且是以溫度刻度的) )為為985985，試求被測溫度的實際值。試求被測溫度的實際值。 解解：由分度號為：由分度號為S S的鉑銠的鉑銠1010- -鉑熱電偶分度表查出鉑熱電偶分度表查出985985時時的熱

25、電勢值為的熱電勢值為9.412mV9.412mV。也就是。也就是E(t,t0)=9.412mV,=9.412mV,又從分度又從分度表中查得表中查得 E(t0 ,0) = E(30 ,0) = 0.173mV。將此兩個數(shù)值代。將此兩個數(shù)值代入式入式 (5-14),(5-14),得得 E(t,0)=9.412=9.412mV+0.173+0.173mV=9.585(=9.585(mV) ) 再查分度表可知再查分度表可知, ,對應(yīng)于對應(yīng)于9.585mV9.585mV的溫度的溫度t=1000,t=1000,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

26、。 由于熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢與溫度的關(guān)系都是由于熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢與溫度的關(guān)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),),因此因此在自由端溫度不為零時在自由端溫度不為零時, ,將所測熱電勢對應(yīng)的溫度值將所測熱電勢對應(yīng)的溫度值加上自由端溫度加上自由端溫度, ,并不等于實際的被測溫度。并不等于實際的被測溫度。 若采用測溫元件為熱電偶時，要使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(yù)先將儀表指測溫時指示值不偏低，可預(yù)先將儀表指針調(diào)整到相當于室溫的數(shù)值上。針調(diào)整到相當于室溫的數(shù)值上。 注意：注意：只能在測溫要求不太高的場合下應(yīng)用。只能在

27、測溫要求不太高的場合下應(yīng)用。t+RcuER1R2R3+ ab 00tt0( , )E t t0( , )E t t+利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢，來補償熱電偶利用不平衡電橋產(chǎn)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。因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。是儀表中最常用的一種處理方法。是儀表中最常用的一種處理方法。 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把儀表的機械零位預(yù)先調(diào)到須把儀表的機械零位預(yù)先調(diào)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(shè)計的，則儀表零時平衡設(shè)計的，則儀表零位應(yīng)調(diào)在位應(yīng)調(diào)在00處。處。0

28、00( , )( )( , )abE t tUtE t t接線盒接線盒保護套管保護套管絕緣管絕緣管熱電偶熱電偶安裝法蘭安裝法蘭引線口引線口熱電偶廣泛應(yīng)用于各種條件下的溫度測量，熱電偶廣泛應(yīng)用于各種條件下的溫度測量，尤其適用于尤其適用于500500以上較高溫度的測量，以上較高溫度的測量，和和是實際應(yīng)用最廣泛的兩種結(jié)構(gòu)。是實際應(yīng)用最廣泛的兩種結(jié)構(gòu)。 普通型熱電偶主要由普通型熱電偶主要由熱電極、絕緣管、保護套管和接線盒等主要部分組成。熱電極、絕緣管、保護套管和接線盒等主要部分組成。安裝方式主要有法蘭式和螺紋式兩種。安裝方式主要有法蘭式和螺紋式兩種。鎧裝型熱電偶是由鎧裝型熱電偶是由熱電極、絕緣材料熱電

29、極、絕緣材料和金屬套管三者和金屬套管三者經(jīng)過拉伸加工成型的經(jīng)過拉伸加工成型的具有動態(tài)響應(yīng)快、機械強度高、具有動態(tài)響應(yīng)快、機械強度高、抗震性好、可彎曲等優(yōu)點，抗震性好、可彎曲等優(yōu)點，可安裝在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的裝置上，可安裝在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的裝置上，應(yīng)用十分廣泛。應(yīng)用十分廣泛。熱電極熱電極 絕緣材料絕緣材料 金屬套管金屬套管熱電極熱電極絕緣材料絕緣材料鎧裝型熱電偶鎧裝型熱電偶斷面結(jié)構(gòu)斷面結(jié)構(gòu)鎧裝型熱電偶可以鎧裝型熱電偶可以做得很細，一般為做得很細，一般為2 28mm8mm，可以隨測量需要任意彎曲?？梢噪S測量需要任意彎曲。薄壁金屬保護套管（鎧體）薄壁金屬保護套管（鎧體） 21tEtEEABABt 注意熱電偶非

30、線性帶來的影響注意熱電偶非線性帶來的影響 3321EEEEt 并聯(lián)法測量平均溫度并聯(lián)法測量平均溫度 321EEEEt 串聯(lián)法測量平均溫度串聯(lián)法測量平均溫度3tEE平平均均若干只熱電偶通過切換若干只熱電偶通過切換開關(guān)共用一臺測量儀表開關(guān)共用一臺測量儀表 練習(xí)題練習(xí)題1 1n 用鉑銠10-鉑(分度號S)的熱電偶測溫，已知參比端溫度為20，測得熱電勢E(t,20)=11.30mV，試求被測溫度t？n 查熱電偶的分度表知：E(20,0)=0.113mVE(t,0)=E(t,20)+E(20,0)=11.30+0.113=11.413mVn 查表知：t=1155練習(xí)題練習(xí)題2 2n 用鎳鉻-鎳硅(分度號

31、K)的熱電偶測溫，已知參比端溫度為25，檢測端溫度為506，求產(chǎn)生的熱電勢是多少？n E(506,25)=E(506,0)-E(25,0) =20.900-1.000 =19.900mV 在煉鋼廠中有時直接將廉價熱電極(易耗品，例如鎳鉻-鎳硅熱偶絲，時間稍長即熔化)插入鋼水中測量鋼水溫度，如圖所示：試說明 1)為什么不必將工作端焊在一起? 2)要滿足哪些條件才不影響測量精度?采用上述方法是利用了熱電偶什么定律？ 3)如果檢測物不是鋼水，而是熔化的塑料行嗎？為什么？ 001ttRRtt tRRtt 0 RtIsUi=IsRt這種接法兩根導(dǎo)線的電阻這種接法兩根導(dǎo)線的電阻 都加在電橋的一個橋臂上，都加在電橋的一個橋臂上，顯然當導(dǎo)線電阻也隨溫度變化時，顯然當導(dǎo)線電阻也隨溫度變化時，不平衡電橋自然反映的不平衡電橋自然反映的 不僅僅是熱電阻的變化，不僅僅是熱電阻的變化，如配鉑電阻和銅導(dǎo)線，如配鉑電阻和銅導(dǎo)線，顯然兩者的變化不同，顯然兩者的變化不同，RtIsUi=IsRt)(00TTBTeRR B熱敏電阻常數(shù)，是溫度系數(shù)熱敏電阻常數(shù)，是溫度系數(shù) 的函數(shù)，的函數(shù)，B=- T2；RT任意溫度任意溫度T時的電阻值；時的電阻值；R0基準溫度基準溫度T0時的電阻值。時的電阻值。 )11(00TTBTeRR 各種熱敏電阻的阻值在常溫下很大，通常在數(shù)千歐以上，各種熱敏電阻的