第2部分 溫度測量(新)

檢測技術(shù)與儀表第二部分溫度測量2.1概述---溫度與溫標(biāo)2.2熱電偶測溫技術(shù)2.3熱電阻測溫技術(shù)2.4輻射式測溫技術(shù)2.5溫度變送器2.6新型溫度傳感器2.7應(yīng)用實(shí)例第二部分溫度測量《本章提要》

溫度是一個重要的物理參數(shù)，許多物理、化學(xué)變化都要求在一定的溫度條件下才能正常進(jìn)行。溫度測量方法和儀表在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。溫度測量的相關(guān)概念——溫度與溫標(biāo)、溫度的測量方法接觸式測溫：包括膨脹式溫度計、熱電偶溫度計和熱電阻溫度計。非接觸式測溫：包括光學(xué)高溫計、光電高溫計、輻射溫度計和比色溫計溫度變送器及新型溫度傳感器《檢測技術(shù)與儀表》——溫度測量2.1概述---溫度與溫標(biāo)2.1.1溫度與溫標(biāo)1溫度與溫度測量溫度—表示物體冷熱程度的一個物理量。物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動的狀況;分子熱運(yùn)動越快，溫度越高，反之，溫度就越低。怎樣衡量物體的冷熱程度呢？物體與溫度有關(guān)的某些物理性質(zhì)；與溫度有關(guān)的物理性質(zhì)的變化—反映溫度的變化；與溫度成單值函數(shù)關(guān)系—反映物體溫度變化的物理性質(zhì)只隨溫度變化；2.1概述---溫度與溫標(biāo)溫度測量的物質(zhì)基礎(chǔ)：體積和壓力隨溫度變化的性質(zhì)；物體的熱電性質(zhì)；導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的性質(zhì)；物體的輻射能隨溫度變化的性質(zhì)等。傳熱方式：熱傳導(dǎo)：兩物體相接觸，熱量從高溫物體傳給低溫物體；熱輻射：兩物體非接觸，熱量以輻射熱從高溫物體傳給低溫物體；對流傳熱作用：用一個物體測量另一個物體的溫度創(chuàng)造了條件。與溫度有關(guān)的物理性質(zhì)2溫標(biāo)

1）溫標(biāo)的概念溫度數(shù)值化的標(biāo)尺。給出了溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，明確了溫度的測量單位。溫度檢測儀表的分度數(shù)值均由溫標(biāo)來確定。2）常用溫標(biāo)有:經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和國際實(shí)用溫標(biāo)。①經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)

借助于某種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系，用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公式所確定的溫標(biāo)。歷史上影響較大；攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)。2.1概述---溫度與溫標(biāo)液體（水銀）受熱體積膨脹的性質(zhì)建立的。攝氏溫標(biāo):在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)為0℃，水的沸點(diǎn)為100℃，兩固定點(diǎn)之間100等分，每一等份為一攝氏度，單位符號為℃。華氏溫標(biāo):規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)為32℉，水的沸點(diǎn)為212℉，兩固定點(diǎn)之間180等分，每一等份為一華氏度，單位符號為℉。區(qū)別特點(diǎn)：溫標(biāo)起點(diǎn)不同；基本單位不同；溫度數(shù)值（標(biāo)尺）也不同；依附于測溫物質(zhì)的性質(zhì)而帶有任意性；不能嚴(yán)格保證各國采用的基本測溫單位的一致性；已很少使用。2.1概述---溫度與溫標(biāo)②熱力學(xué)溫標(biāo)又稱開爾文溫標(biāo)或絕對溫標(biāo)，單位符號為K。規(guī)定分子運(yùn)動停止時的溫度為絕對零度。一種理論溫標(biāo)（以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)）；已被作為國際統(tǒng)一的基本溫標(biāo)；與物體任何物理性質(zhì)無關(guān)；由卡諾定理推導(dǎo)出來；無法直接實(shí)現(xiàn)；熱力學(xué)溫標(biāo)與理想氣體溫標(biāo)形式完全一致；由波—馬定律來復(fù)現(xiàn)；借助于氣體溫度計經(jīng)示值修正來復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫標(biāo)；設(shè)備復(fù)雜、價格昂貴，不適于實(shí)際應(yīng)用。

2.1概述---溫度與溫標(biāo)③國際溫標(biāo)協(xié)商確定，建立一種既使用方便、容易實(shí)現(xiàn)，又能體現(xiàn)熱力學(xué)溫度的溫標(biāo)，——國際實(shí)用溫標(biāo)，簡稱國際溫標(biāo)。國際溫標(biāo)要求具備的條件：

①數(shù)值上盡可能接近熱力學(xué)溫度；②復(fù)現(xiàn)精確度高；③復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)溫度計使用方便、性能穩(wěn)定。

2.1概述---溫度與溫標(biāo)差值應(yīng)在當(dāng)前技術(shù)所能達(dá)到的精確度極限內(nèi)各國均能以很高的精確度復(fù)現(xiàn)同樣的溫標(biāo)，確保溫度量值的統(tǒng)一國際溫標(biāo)的基本內(nèi)容：

①取某些高純物質(zhì)的相平衡點(diǎn)為溫標(biāo)的基準(zhǔn)點(diǎn)，保證基準(zhǔn)溫度的客觀性；②規(guī)定了不同溫度區(qū)域內(nèi)復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫標(biāo)的基準(zhǔn)儀器；③建立了基準(zhǔn)儀器的示值與國際溫標(biāo)溫度之間關(guān)系的內(nèi)插公式，實(shí)現(xiàn)連續(xù)測溫。溫標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)、溫標(biāo)基準(zhǔn)儀器和內(nèi)插公式又稱溫標(biāo)“三要素”。

2.1概述---溫度與溫標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)儀器、內(nèi)插公式3）1990國際溫標(biāo)簡介

1927年建立的國際實(shí)用溫標(biāo)，記為ITS-27；約20年進(jìn)行一次重大修改；有1948年國際溫標(biāo)（ITS-48）；1968年國際實(shí)用溫標(biāo)（ITS－68）；1990年國際溫標(biāo)（ITS－90）；各國自1990年1月1日起開始實(shí)行90國際溫標(biāo)；我國自1994年1月1日起全面實(shí)施90國際溫標(biāo)。2.1概述---溫度與溫標(biāo)90國際溫標(biāo)主要內(nèi)容：①溫度的表示與單位

規(guī)定熱力學(xué)溫度為基本溫度，符號為T，單位為開爾文（K）。規(guī)定水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度為273.16K；定義1K等于水三相點(diǎn)溫度的1/273.16；也可用攝氏度來表示，符號為t，單位為℃，定義為t=T-273.15；當(dāng)表示溫度差和溫度間隔時，1℃＝1K；與古典的經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)的攝氏度是完全不同的；由國際溫標(biāo)重新定義，以熱力學(xué)溫標(biāo)為基礎(chǔ)。2.1概述---溫度與溫標(biāo)②定義固定溫度點(diǎn)用一系列純物質(zhì)各相間可復(fù)現(xiàn)的平衡狀態(tài)或蒸汽壓所建立起來的特征溫度點(diǎn)；這些特征溫度點(diǎn)的溫度值由國際公認(rèn)的最佳測量手段測定。

90國際溫標(biāo)定義了17個固定溫度點(diǎn)，如表2.1所示。表中t90=T90-273.15。2.1概述---溫度與溫標(biāo)2.1概述---溫度與溫標(biāo)③復(fù)現(xiàn)固定點(diǎn)溫度的方法（使用的基準(zhǔn)儀器

）

ITS-90的內(nèi)插用標(biāo)準(zhǔn)儀器，將整個溫標(biāo)分為4個溫區(qū)。下限為0.65K，上限到用普朗克輻射定律實(shí)際可測的最高溫度，4個溫區(qū)范圍及使用的標(biāo)準(zhǔn)儀器如下：

A．0.65K—5.0K之間，用3He和4He蒸氣壓溫度計。

3He蒸氣壓溫度計：0.65K—3.2K；

4He蒸氣壓溫度計：1.25K—5.0K。2.1概述---溫度與溫標(biāo)*④內(nèi)插公式

參閱ITS—90標(biāo)準(zhǔn)文本。2.1概述---溫度與溫標(biāo)

B．3.0K—24.5561K（氖的三相點(diǎn)）之間，用氖定容氣體溫度計。

C．13.8033K（氫三相點(diǎn)）—961.78℃（銀凝固點(diǎn)）之間，用鉑電阻溫度計。D．961.78℃（銀凝固點(diǎn)）以上，用光學(xué)或光電高溫計。其中：A和B屬低溫區(qū)；C屬中溫區(qū)；D屬高溫區(qū)。4）溫標(biāo)的傳遞為統(tǒng)一溫度測量標(biāo)準(zhǔn)，各國建立了國家基準(zhǔn)作為其測溫最高依據(jù)。國家基準(zhǔn)（中國計量科學(xué)研究院）→次級標(biāo)準(zhǔn)（各地區(qū)、省、市建立）；定期由國家基準(zhǔn)檢定。測溫儀按準(zhǔn)確度分：基準(zhǔn)、工作基準(zhǔn)、一等基準(zhǔn)、二等基準(zhǔn)以及工業(yè)用儀表；各級儀表定期送檢，確保準(zhǔn)確可靠。2.1概述---溫度與溫標(biāo)2.1.2溫度測量方法及類型

按測量方法分：接觸式測溫和非接觸式測溫。

（1）接觸式測溫基于物體的熱交換原理設(shè)計。測溫滯后較大；因接觸，易破壞對象的溫度場分布，造成測量誤差；不能測量移動的或太小的物體；上限受溫度計材質(zhì)的限制，所測溫度不能太高。2.1概述---溫度測量方法及類型較直觀、可靠；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單；準(zhǔn)確度高。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：需充分熱交換（2）非接觸式測溫由物體熱輻射特性與溫度間的關(guān)系設(shè)計而成。所測溫度受物體發(fā)射率、中間介質(zhì)和測量距離等影響。各有優(yōu)缺點(diǎn)；且技術(shù)已經(jīng)成熟（基本方法和特點(diǎn)如表2-2所示）；只能在傳統(tǒng)的場合應(yīng)用；不能滿足許多領(lǐng)域的測溫要求，尤其是高科技領(lǐng)域；開發(fā)出各種特殊而實(shí)用的測溫技術(shù)及儀表；如光纖測溫技術(shù)、集成溫度傳感器測溫技術(shù)等。2.1概述---溫度測量方法及類型優(yōu)點(diǎn)：測溫范圍廣（理論上沒有上限限制）；測量中不破壞對象的溫度場分布；能測運(yùn)動物體；測溫響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)：2.1概述---溫度測量方法及類型常用接觸式測溫方法及儀表主要有：膨脹式溫度計：玻璃液體溫度計、雙金屬溫度計和壓力式溫度計熱電偶(溫度計)：標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和特殊熱電偶熱電阻(溫度計):金屬熱電組和半導(dǎo)體熱敏電阻《檢測技術(shù)與儀表》——溫度測量玻璃液體溫度計雙金屬片溫度計壓力式溫度計《檢測技術(shù)與儀表》——溫度測量信息工程與自動化學(xué)院自動化系膨脹式與壓力式溫度計

介紹膨脹式與壓力式溫度計一、玻璃液體溫度計1）使用方便；2）測溫范圍（-200~+600℃）；3）價格便宜；4）得到廣泛應(yīng)用。1、工作原理透明玻璃殼中的液體受熱膨脹原理。構(gòu)成：由液體貯囊或稱為感溫泡；與毛細(xì)管熔接而成；帶有溫度標(biāo)尺。如圖所示。球形或圓柱形2、物質(zhì)的熱膨脹與溫度計的靈敏度熱膨脹特性用平均體膨脹系數(shù)來表示。即單位溫度變化，物質(zhì)體積相對于0℃體積的變化量，即：

式中：——液體在t1到t2溫度下的平均體積膨脹系數(shù)；

Vt

——液體在溫度為t時的體積；V0——液體在0℃時的體積。膨脹式與壓力式溫度計

溫度升高：液體和貯囊的體積都膨脹；液體體積膨脹，毛細(xì)管中液柱升高；貯囊體積膨脹，毛細(xì)管中液柱降低；毛細(xì)管內(nèi)液柱升高多少由液體的平均體膨脹系數(shù)和玻璃的平均體膨脹系數(shù)之差決定；該差值稱為液體在玻璃內(nèi)的視膨脹系數(shù)，用表示，即：

；溫度變化時可見液面在毛細(xì)管中上下移動。膨脹式與壓力式溫度計

設(shè)表示溫度計上刻度1℃的長度，則有：式中：L—溫度計的靈敏度，即每1℃液體在毛細(xì)管中的長度；—液體在0~100℃間的視膨脹系數(shù)；V0——貯囊的容積；S——毛細(xì)管的橫截面積?？梢姡翰Ａб后w溫度計的靈敏度與液體貯囊的容積成正比，與毛細(xì)管的粗細(xì)成反比。注意：增大貯囊容積和減小毛細(xì)管直徑都有一定限度；貯囊過大會造成熱惰性；毛細(xì)管過細(xì)會造成液柱上升不均勻或堵塞；都會影響溫度計的技術(shù)特性和功能。

膨脹式與壓力式溫度計3、玻璃液體溫度計的結(jié)構(gòu)形式按照基本結(jié)構(gòu)型式分：棒式、內(nèi)標(biāo)式和外標(biāo)式。工業(yè)和醫(yī)用玻璃液體溫度計有：最高溫度計、最低溫度計、電接點(diǎn)溫度計。外標(biāo)式內(nèi)標(biāo)式膨脹式與壓力式溫度計最高溫度計（體溫計）：有一阻礙水銀柱下降特殊裝置;溫度升高，水銀柱升高。而溫度下降時因阻力增大，水銀柱停留在高溫的位置；只有加外力甩動時，水銀柱才會下降。

最低溫度計：一般用無水乙醇做感溫體；有一沉在毛細(xì)管液柱里的指示桿，隨溫度下降而下降；溫度上升時，液柱上升，而指示桿停留不動；讀取與標(biāo)尺的相對位置，讀出測量中的最低溫度值；最低溫度計必須水平放置。膨脹式與壓力式溫度計貯囊底部有一根梢釘或接近貯囊的毛細(xì)管有彎曲的縮小喉部最高最低溫度計特點(diǎn):記錄最高最低溫度；易讀取；控溫精確；易操作。電接點(diǎn)溫度計：測溫液體為水銀。如圖2.8具有位式控制作用，發(fā)出通斷控制信號;提供就地溫度指示;因此稱為電接點(diǎn)溫度計。膨脹式與壓力式溫度計膨脹式與壓力式溫度計二、壓力式溫度計原理：密閉容器中物質(zhì)受熱膨脹，壓力發(fā)生變化來指示溫度。結(jié)構(gòu)：溫包、毛細(xì)管和壓力彈性元件；內(nèi)裝工作物質(zhì)；表盤刻度為溫度。彈簧管、波紋管等膨脹式與壓力式溫度計溫包受熱，工作物質(zhì)膨脹；因容積固定，所以壓力升高；彈簧管變形，自由端產(chǎn)生位移帶動指針指示溫度。按工作物質(zhì)的不同分：氣體、液體和蒸汽式壓力溫度計。氣體式—充氮?dú)?，溫包體積大，線性刻度。液體式—充二甲苯或甲醇，溫包體積小，線性刻度。蒸氣式—充丙酮、氯甲烷、乙醚等。其飽和蒸汽壓隨溫度變化來測溫，刻度非線性。雙金屬溫度計：測量中低溫度；范圍-80℃～+500℃；液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。

特點(diǎn)：

●現(xiàn)場顯示溫度，直觀方便；

●安全可靠，使用壽命長；

●多種結(jié)構(gòu)形式，可滿足不同要求。三、雙金屬溫度計膨脹式與壓力式溫度計原理

：由繞制成環(huán)形彎曲狀的雙金屬片組成。一端受熱膨脹時，帶動指針旋轉(zhuǎn)，指示出對應(yīng)的溫度值。膨脹式與壓力式溫度計○測量端形式：主要技術(shù)參數(shù)：

●產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)JB/T8803-1998、GB3836-83

●標(biāo)度盤公稱直徑：60，100，150

●精度等級：1.0、1.5

●熱響應(yīng)時間：≤40S

●防護(hù)等級：IP55

●回差：溫度計回差應(yīng)不大于基本誤差限的絕對值

●重復(fù)性：應(yīng)不大于基本誤差限絕對值的1/2膨脹式與壓力式溫度計膨脹式與壓力式溫度計安裝方法示意：

○垂直管道安裝方法膨脹式與壓力式溫度計

○彎曲管道安裝方法膨脹式與壓力式溫度計選型須知：

1)型號

2)表盤直徑

3)精度等級

4)安裝固定形式

5)測溫范圍

6)長度或插入深度

例A：萬向型，表盤直徑Φ100，測溫范圍0～400℃，1.5級，活動外螺紋M27×2，長度450mm，HR-WSS-481，0～400℃，L=450，M27×2，1.5級。型號命名方法：

膨脹式與壓力式溫度計膨脹式與壓力式溫度計2.2熱電偶測溫技術(shù)熱電偶特點(diǎn):①結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易加工；②動態(tài)性能好、精確度較高；把溫度信號直接轉(zhuǎn)換成直流電勢信號，便于信號的傳遞與顯示；④它的測溫范圍寬（可達(dá)-200~2000℃以上）。是應(yīng)用最廣的測溫傳感器。

2.2熱電偶測溫技術(shù)熱電偶測溫原理熱電偶的實(shí)用定律熱電偶的冷端溫度處理熱電偶的種類與結(jié)構(gòu)熱電偶的選擇、使用和安裝主要內(nèi)容：2.2.1熱電偶測溫原理1、熱電效應(yīng)

把兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，若其兩接點(diǎn)分別處于不同的溫度，則在該回路中會產(chǎn)生電勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)（或稱塞貝克效應(yīng)）。產(chǎn)生的電勢通稱熱電勢。

熱電偶測溫正是基于熱電效應(yīng)。2.2熱電偶測溫技術(shù)

如圖2.1所示，不同導(dǎo)體A和B稱作熱電極；接成閉合回路；兩熱電極A和B的組合稱作熱電偶；兩個接點(diǎn)溫度分別為T和T0，若T>T0，則回路內(nèi)就會產(chǎn)生熱電勢，記作EAB（T，T0）；T端為測量端、熱端或工作端；T0

端為參考端、冷端或自由端。2.2熱電偶測溫技術(shù)放入被測對象中感受被測溫度處于環(huán)境中，溫度恒定2、熱電偶回路的熱電勢

熱電勢：由接觸電勢（又稱為珀爾帖電勢）和溫差電勢（又稱為湯姆遜電勢）組成。1）兩種導(dǎo)體的接觸電勢

珀爾帖效應(yīng)—兩種性質(zhì)不同的導(dǎo)體相接觸時，自由電子由密度大的導(dǎo)體向密度小的導(dǎo)體擴(kuò)散，直至達(dá)到動態(tài)平衡而產(chǎn)生的電動勢。擴(kuò)散的速率與自由電子的密度和所處的溫度成正比。2.2熱電偶測溫技術(shù)導(dǎo)體都有自由電子；導(dǎo)體不同，自由電子的密度不同；設(shè)導(dǎo)體A的自由電子密度大于導(dǎo)體B；則在單位時間內(nèi)，導(dǎo)體A擴(kuò)散到導(dǎo)體B的電子數(shù)多于從導(dǎo)體B擴(kuò)散到導(dǎo)體A的電子數(shù)；在導(dǎo)體A、B

間形成電勢差；該電勢差形成的靜電場，阻礙電子擴(kuò)散；在某一溫度下，達(dá)到動態(tài)平衡，在接點(diǎn)處形成接觸電勢，大小為：2.2熱電偶測溫技術(shù)（2.1）AB++++----電場式中：eAB（T）—導(dǎo)體A和B的接點(diǎn)在溫度T

時接觸電勢，A、B的順序代表電位差的方向；e—單位電荷，e＝1.60219×10-19C；K—玻爾茲曼常數(shù),K=1.38×10-23J/K；NAT、NBT—導(dǎo)體A、B在接點(diǎn)溫度為T時的電子密度；T—兩導(dǎo)體接觸處的熱力學(xué)溫度（K）?？梢姡航佑|電勢大小取決于導(dǎo)體材料的性質(zhì)和接觸點(diǎn)的溫度；接觸點(diǎn)的溫度越高，接觸電勢越大；兩種導(dǎo)體電子密度的比值越大，接觸電勢也越大。2.2熱電偶測溫技術(shù)2）單一導(dǎo)體的溫差電勢:湯姆遜效應(yīng)：同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同，高溫端電子能量大于低溫端電子能量，高溫端到低溫端擴(kuò)散電子數(shù)比低溫端擴(kuò)散到高溫端多，產(chǎn)生的電動勢。

設(shè)導(dǎo)體A（或B）兩端溫度分別為T和T0，且T>T0；高溫端的電子能量比低溫端的電子能量大；高溫端到低溫端擴(kuò)散電子數(shù)比低溫端擴(kuò)散到高溫端多；在高低溫端之間形成一個靜電場，阻止電子擴(kuò)散；最后達(dá)到動態(tài)平衡；導(dǎo)體兩端形成一對應(yīng)的電位差，被稱為溫差電勢。2.2熱電偶測溫技術(shù)TT0++--電場AA、B導(dǎo)體都有溫差電勢產(chǎn)生，其大?。海?.2）（2.3）式中：δA和δB分別為導(dǎo)體A和B的湯姆遜系數(shù)；eA（T，T0）、eB（T，T0）分別為導(dǎo)體A和B兩端溫度在T和T0（T>T0）時的溫差電勢?？梢姡簻夭铍妱莸拇笮∨c導(dǎo)體材料的性質(zhì)及兩端的溫度差有關(guān)，溫差越大，溫差電勢也越大，當(dāng)T=T0時，溫差電勢為零。2.2熱電偶測溫技術(shù)3）熱電偶閉合回路的總電勢

如圖2.2所示，熱電偶閉合回路中：溫差電勢：eA（T，T0）、eB（T，T0）接觸電勢：eAB（T）、eAB（T0）。2.2熱電偶測溫技術(shù)設(shè)T>T0、NA>NB，熱端接觸電勢eAB（T）決定總電勢的方向，則總電勢EAB（T，T0）可寫成:（2.6）2.2熱電偶測溫技術(shù)（2.5）溫差電勢比接觸電勢小可知：熱電偶總電勢與兩接點(diǎn)溫度有關(guān)；熱電偶材料一定，總電勢EAB（T，T0）為溫度T和T0的函數(shù)差，即2.2熱電偶測溫技術(shù)（2.7）

若T0固定，即?（T0）=C（常數(shù)），則對確定的熱電偶材料，其總電勢EAB（T，T0）只與熱端溫度有關(guān)，即（2.8）

由式（2-8）可知，熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢EAB（T、T0）只和熱端溫度T有關(guān)，因此測得熱電勢的大小，就可求得熱端溫度T，這就是用熱電偶測量溫度的工作原理。分度表：國際溫標(biāo)規(guī)定，在T0

=0℃時用實(shí)驗(yàn)的方法測出各種不同熱電極組合的熱電偶在各工作溫度下所產(chǎn)生的熱電勢值，列成一張張表格。參考函數(shù)：溫度與熱電勢之間的關(guān)系也可以用函數(shù)關(guān)系表示。新的ITS-90的分度表和參考函數(shù)由國際電工委員會和國際計量委員會合作安排、國際上權(quán)威的研究機(jī)構(gòu)（包括中國在內(nèi)）共同參與完成的，是熱電偶測溫的主要依據(jù)。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2.2熱電偶的實(shí)用定律

是分析、解決熱電偶測溫中許多問題的理論依據(jù)。1、均質(zhì)導(dǎo)體定律

由一種均質(zhì)材料構(gòu)成的熱電偶，不論導(dǎo)體的幾何形狀、尺寸大小和沿導(dǎo)體溫度分布如何，均不能產(chǎn)生熱電勢。2.2熱電偶測溫技術(shù)指電子密度處處相同表明：1）兩種不同性質(zhì)的材料才能組成熱電偶，且兩接點(diǎn)溫度不同。2）檢查熱電極材料均勻性的一種方法：由一種材料組成的閉合回路存在溫差時，回路有熱電勢，說明該材料是不均勻的。2.2熱電偶測溫技術(shù)2、中間導(dǎo)體定律

在熱電偶回路中任意處插入第三種均質(zhì)導(dǎo)體，只要保證插入的第三種導(dǎo)體兩端溫度相同，則插入第三種導(dǎo)體后，不影響熱電偶回路的總電勢。

2.2熱電偶測溫技術(shù)eAB(T)eB(T,T0)eAC(T0)eBC(T0)eA(T,T0)eC(T0,T0)作用：1）為在熱電偶回路中連接儀表、連接導(dǎo)線等提供理論依據(jù)。即只要保證連接導(dǎo)線、儀表等接入時兩端溫度相同，則不影響回路熱電勢。2）為制造和選用不同材料的熱電偶奠定了理論基礎(chǔ)。參考電極定律：用同一參考電極（鉑）與各種不同材料組成熱電偶，測試其熱電特性，然后再利用這些特性組成各種配對的熱電偶?！芯?、測試熱電偶的通用方法。3）可采用開路熱電偶，測液態(tài)金屬和金屬壁面溫度。2.2熱電偶測溫技術(shù)3、連接導(dǎo)體和中間溫度定律

在熱電偶回路中，若熱電極A、B分別與導(dǎo)體A’、B’相連，接點(diǎn)溫度分別為T，Tn和T0時，則回路總電勢為熱電偶的熱電勢EAB（T，Tn）與連接導(dǎo)體熱電勢EA’B’（Tn，T0）的代數(shù)和—連接導(dǎo)體定律。EAB（T，T0）=EAB（T，Tn）+EA’B’（Tn，T0）（2.9）

2.2熱電偶測溫技術(shù)當(dāng)A與A’、B與B’材料分別相同，所處溫度仍為T，Tn和T0時，其總電勢為：這就是中間溫度定律，Tn稱中間溫度。EAB（T，T0）=EAB（T，Tn）+EAB（Tn，T0）（2.10）

TTnT0ABA’B’2.2熱電偶測溫技術(shù)連接導(dǎo)體和中間溫度定律作用：

1）為在熱電偶回路中應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線提供了理論依據(jù)。2）為制定和使用熱電偶分度表奠定了基礎(chǔ)。

各種電偶分度表都是在冷端溫度為0℃時制成的。例：在實(shí)際應(yīng)用中熱電偶冷端不是0℃而是某一中間溫度Tn，這時儀表指示的熱電勢值為EAB（T，Tn）。而EAB（Tn，0）值可從分度表查得，則：EAB（T，0）=EAB（T，Tn）+EAB（Tn，0）再按EAB（T，0）電勢值反查分度表便可得到被測對象的實(shí)際溫度值T。2.2熱電偶測溫技術(shù)中間溫度定律常用的形式有：EAB（T，0）=EAB（T，T0）+EAB（T0，0）（2.11）EAB（T，T0）=EAB（T，0）-EAB（T0，0）（2.12）

[例2-1]采用K型熱電偶測溫，已知被測溫度與冷端溫度分別為500℃和50℃，試求熱電勢的數(shù)值。解：已知t=500℃，t0=50℃，熱電偶回路的熱電勢為E（500，50）=E（500，0）-E（50，0）由K型熱電偶分度表查得E（500，0）=20.644mVE（50，0）=2.023mV所以，E（500，50）=20.644mV-2.023mV=18.621mV2.2熱電偶測溫技術(shù)

[例2-2]

用K型熱電偶測量爐溫，已知熱電偶冷端溫度為40℃時，測得的熱電勢為35.72mV，問被測爐溫為多少？解：查K型熱電偶分度表知

E（40，0）=1.611mV測得熱電勢

E（t，40）=35.72mV則E（t，0）=E（t，40）+E（40，0）=35.72+1.611=37.33（mV）據(jù)此反查分度表知，37.33mV所對應(yīng)的溫度，t=900.1℃，則被測爐溫為900.1℃。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2.3熱電偶的冷端溫度處理由測溫原理知：只有當(dāng)熱電偶的冷端溫度保持不變時，熱電勢才是溫度的單值函數(shù)。各種熱電偶的分度表都是在冷端溫度為0℃時制成的；要求熱電偶工作時，冷端必須保持在0℃。但實(shí)際中：熱端與冷端離得很近；冷端暴露在空中；受設(shè)備溫度和環(huán)境溫度影響，冷端溫度不為0℃；要用分度表，實(shí)現(xiàn)對溫度的準(zhǔn)確測量，必須對冷端溫度的變化予以補(bǔ)償。為什么要對熱電偶冷端溫度進(jìn)行處理？2.2熱電偶測溫技術(shù)常用的處理方法：（1）補(bǔ)償導(dǎo)線法（2）冷端恒溫法（3）計算修正法（4）模擬補(bǔ)償法（5）數(shù)字補(bǔ)償法2.2熱電偶測溫技術(shù)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償—各種常用熱電偶的溫度—熱電勢曲線（分度表）是在冷端溫度為0℃情況下得到的，因此，在應(yīng)用熱電偶測溫時，只有將冷端溫度保持為0℃，或進(jìn)行一定的修正才后能得出正確的測量結(jié)果。1、補(bǔ)償導(dǎo)線法

冷端溫度變化主要原因：受被測溫設(shè)備或環(huán)境溫度變化。解決法：把熱電偶做得很長，使冷端遠(yuǎn)離工作端，并連同測量儀表一起放置在恒溫或溫度波動較小的地方（如集中控制室）。缺點(diǎn)：安裝使用不方便；多耗費(fèi)貴金屬。所以，一般采用一種導(dǎo)線（稱為補(bǔ)償導(dǎo)線）將熱電偶的冷端延伸。

2.2熱電偶測溫技術(shù)1）補(bǔ)償原理溫度范圍內(nèi)，與配用熱電偶的熱電特性相同的一對帶有絕緣層的廉價金屬導(dǎo)線稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。例：圖2.3所示，其中A’、B’為補(bǔ)償導(dǎo)線，實(shí)際上是兩種不同的廉價金屬導(dǎo)體組成的熱電偶，在一定溫度范圍內(nèi)（如0~100℃），它的熱電特性與主熱電偶AB的熱電性質(zhì)基本相同，即(2.12)2.2熱電偶測溫技術(shù)用于將熱電偶的冷端延伸,且在一定

A’、B’可視為A、B熱電極的延長，因而熱電偶的冷端也從T0’處移到T0處。帶有補(bǔ)償導(dǎo)線的熱電偶回路的總熱電勢為：可見：熱電勢只同T和T0有關(guān)；不再受T0’

變化的影響；若T0=0℃，則儀表示值對應(yīng)熱端實(shí)際溫度值；若T0≠0℃，則應(yīng)修正。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.132）型號和結(jié)構(gòu)國際電工委員會IEC制定補(bǔ)償導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)，如表2.3所示。補(bǔ)償導(dǎo)線分：普通型：線芯、絕緣層及保護(hù)套精密型：在普通型外邊加一層金屬編織的屏蔽層。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)3）補(bǔ)償導(dǎo)線使用注意事項(xiàng)①必須與熱電偶配套使用；②注意補(bǔ)償導(dǎo)線正負(fù)極性；③與熱電偶連接的兩個接點(diǎn)必須同溫；④補(bǔ)償導(dǎo)線只能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用；在精密測量中其微小差值不可忽視。2.2熱電偶測溫技術(shù)2、冷端恒溫法人為制成一個恒溫裝置，把熱電偶的冷端置于其中，保證冷端溫度恒定。常用恒溫裝置：冰點(diǎn)槽、電熱式恒溫箱。1）冰點(diǎn)槽法把冷端放入有絕緣油的試管中，將其放入冰水混合物的冰點(diǎn)槽中；保持0℃時的誤差在±0.1℃之內(nèi)。要求：水的純度、碎冰塊的大小和冰水混合狀態(tài)符合規(guī)定；注意插入深度；一種理想方法，只適用于實(shí)驗(yàn)室和精密測量中。2.2熱電偶測溫技術(shù)

2）恒溫箱法把冷端引至電加熱的恒溫器內(nèi)，保持冷端溫度恒定。2.2熱電偶測溫技術(shù)3、計算修正法

計算修正法是依據(jù)顯示儀表的溫度示值經(jīng)修正計算求出被測溫度值。

例：設(shè)被測溫度為t，冷端溫度t0≠0℃。如此時表的示值溫度為t’，由分度表可知，顯示儀表輸入電勢數(shù)值應(yīng)該為EAB（t’,0），但其實(shí)際熱電勢EAB（t,t0），即顯示表實(shí)際輸入電勢為EAB（t,t0）。顯然EAB（t’,0）=EAB（t,t0），由此可得出計算修正的公式為

EAB（t,0）=EAB（t,t0）+EAB（t0，0）=EAB（t’,0）+EAB（t0,0）2.2熱電偶測溫技術(shù)（2.14）計算修正的步驟是：1）由表的示值t’和冷端溫度t0分別查分度表求得EAB（t’,0）和EAB（t0，0），2）由公式計算出EAB（t,0），3）由EAB（t,0）值直接查分度表求出被測溫度t。2.2熱電偶測溫技術(shù)4、模擬補(bǔ)償法1）補(bǔ)償電橋法

利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化而引起的熱電勢變化。如圖2.4，電橋由R1、R2、R3（均為錳銅電阻）和RCU（銅電阻）組成，串聯(lián)在熱電偶回路中，熱電偶冷端與電橋中RCU處于相同溫度。2.2熱電偶測溫技術(shù)設(shè)計時：R1=R2=R3=1Ω，直流，ES=4V。電橋平衡點(diǎn)溫度t0’（一般0℃和20℃）。在平衡點(diǎn)溫度t0’時，Rcu=1Ω，滿足Rcu=R1=R2=R3=1Ω，此時電橋平衡，輸出電勢Uab=0。溫度從t0’升高時，Rcu增大，電橋失去平衡Uab>0，而且Uab隨溫度升高而增大。

如用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端引到溫度為t0的補(bǔ)償電橋處，則冷端溫度也為t0。儀表的輸入電勢為：2.2熱電偶測溫技術(shù)U=E（t,t0）+Uab（t0）（2.15）

Uab（t0）為電橋輸出電勢，隨冷端溫度t0變化。當(dāng)t0=t0’時：U=E（t,t0’）+Uab（t0’）（2.16）因Uab（t0’）=0所以U=E（t,t0’）2.2熱電偶測溫技術(shù)

當(dāng)t0從t0’升高時，熱電勢減少，而Uab增大，若補(bǔ)償電橋的設(shè)計滿足：∣△Uab∣=∣△E（t0，t0’）∣，則總電勢U仍不變，仍為E（t,t0’）。2.2熱電偶測溫技術(shù)結(jié)果：總電勢不隨冷端溫度t0變化；冷端溫度始終保持在補(bǔ)償電橋平衡點(diǎn)溫度t0’；必須把儀表的起始點(diǎn)調(diào)到電橋的平衡溫度t0’處。2）集成溫度傳感器補(bǔ)償法為提高熱電偶的測量準(zhǔn)確度。如：集成電路芯片AC1226、帶冷端補(bǔ)償?shù)膯纹瑹犭娕挤糯笃鰽D594/AD595等。①AC1226冷端補(bǔ)償電路

專用的冷端補(bǔ)償集成電路芯片；在0~70℃補(bǔ)償范圍內(nèi)具有很高的準(zhǔn)確度；其補(bǔ)償絕對誤差小于0.5℃；補(bǔ)償輸出信號不受電源電壓變化的影響；可和各種溫度測量芯片或線路組成帶有準(zhǔn)確冷端補(bǔ)償?shù)臏y溫系統(tǒng)。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)圖2.5為帶有信號處理功能（1B51）隔離型的AC1226高溫測量冷端補(bǔ)償電路原理圖。可接E、J、K、S、R或T型熱電偶。測溫范圍為所連熱電偶的測溫范圍。②AD594/AD595補(bǔ)償電路

有熱電偶信號放大和冰點(diǎn)補(bǔ)償雙重功能；有C級和A級，分別具有±1℃和±3℃的校準(zhǔn)準(zhǔn)確度；其中AD594適用于T型熱電偶，AD595適用于K型熱電偶。輸出電勢與熱電偶的熱電勢的關(guān)系如下：（2.17）

（2.18）式中，EAD594、EAD595分別為AD594和AD595的輸出；ET、EK分別為T型和K型熱電偶的熱電勢。2.2熱電偶測溫技術(shù)5、數(shù)字補(bǔ)償法把分度表擬合出關(guān)系矩陣等；測得熱電勢和冷端溫度；由計算機(jī)自動進(jìn)行冷端補(bǔ)償和非線性校正，并直接求出被測溫度。該方法簡單、速度快、準(zhǔn)確度高；為實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制創(chuàng)造了條件。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2.4熱電偶的種類與結(jié)構(gòu)1、熱電極材料理論上講，任一導(dǎo)體材料均可作為熱電極；與其他材料相互配合做成熱電偶；但實(shí)際用的熱電偶，必須滿足一些計量技術(shù)要求；實(shí)際測溫用的熱電極材料并不多；已定型并廣泛采用的熱電偶，其適用范圍也各有限制。2.2熱電偶測溫技術(shù)對熱電極材料主要幾點(diǎn)要求：1）電勢大，熱電特性盡量接近線性；2）電阻率小，電阻溫度系數(shù)?。?）在測溫范圍內(nèi)，物理及化學(xué)性能穩(wěn)定；4）易加工成細(xì)絲，便于生產(chǎn)、復(fù)現(xiàn)性好；5）價格便宜。2.2熱電偶測溫技術(shù)

目前還沒有一種熱電極材料能完全滿足上述要求，多只是基本滿足。減小熱電偶材料電阻隨溫度變化對測量的影響貴金屬材料：鉑、銠、銥及它們的合金（如鉑銠、鉑銥）；普通金屬材料：鎳、鉻、銅及其合金（如鎳鉻、銅鎳）；難熔金屬材料；鎢、鉬、錸及其合金（如鎢錸、鎢鉬等）；非金屬材料：碳、石墨、氧化鎂等及它們的混合物。常用的熱電極材料（四類）：2.2熱電偶測溫技術(shù)2、種類品種很多；分類方法也不盡相同；按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化要求分：標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。1）標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶指生產(chǎn)工藝成熟、成批生產(chǎn)、性能優(yōu)良并符合專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶，具有統(tǒng)一分度表，不用單支標(biāo)定，可互換并有配套的顯示儀表。2.2熱電偶測溫技術(shù)廣泛使用；被（IEC）公認(rèn)和制訂了國際標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶有八種；特性簡介如表2.4所示，熱電勢與溫度的關(guān)系如圖2.6所示。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)測溫范圍指熱電偶在良好的使用環(huán)境下允許測量溫度的極限值；實(shí)際使用中，特別是長期使用時，一般允許測量的溫度上限是極限值的60%~80%；熱電勢與溫度之間存在非線性，使用時需修正。2.2熱電偶測溫技術(shù)①S型熱電偶（鉑銠10-鉑熱電偶）貴金屬熱電偶；所有標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中，準(zhǔn)確度等級最高、穩(wěn)定性最好；測溫區(qū)寬、使用壽命長；適用于氧化和惰性氣氛中，使用廣泛；價格昂貴，熱電勢小，靈敏度低，熱電特性非線性較大；不適于還原性氣氛和含有金屬或非金屬蒸汽的氣氛中。②R型熱電偶（鉑銠13-鉑熱電偶）熱電勢比S型熱電偶稍大；其他性能相當(dāng)；在進(jìn)口設(shè)備附帶的測溫裝置上有應(yīng)用，國內(nèi)測溫很少采用。2.2熱電偶測溫技術(shù)③B型熱電偶（鉑銠30-鉑銠6熱電偶）貴金屬熱電偶；正負(fù)極均為鉑銠合金，含量不同，俗稱雙鉑銠熱電偶；標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中熱電勢最?。辉?~50℃范圍內(nèi)熱電勢小于3μV，故可不需考慮冷端溫度變化的影響；其他性能特點(diǎn)與鉑銠10-鉑熱電偶相當(dāng)。2.2熱電偶測溫技術(shù)④K型熱電偶（鎳鉻-鎳硅熱電偶）工業(yè)中用量最大的廉金屬熱電偶；優(yōu)點(diǎn)：靈敏度較高、熱電勢較大、線性度較好、穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性均好、抗氧化性強(qiáng)、受輻射影響較小；缺點(diǎn)：準(zhǔn)確度較低，不適用于還原氣氛。2.2熱電偶測溫技術(shù)⑤N型熱電偶（鎳鉻硅-鎳硅熱電偶）新型鎳基合金測溫材料，是近20年來在廉金屬熱電偶合金材料研究方面取得的唯一重大成果；優(yōu)點(diǎn)：相同條件下，N型熱電偶的高溫穩(wěn)定性、壽命與S型熱電偶接近；價格僅為S型的1/20；在1300℃以下，高溫抗氧化能力強(qiáng)，耐核輻射能力強(qiáng)，耐低溫性能也好；可用于其他金屬熱電偶不能勝任或者過于勉強(qiáng)的場合。-200~1300℃溫度范圍內(nèi)，有全面代替廉金屬熱電偶和部分取代S型熱電偶的趨勢。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)⑥E型熱電偶（鎳鉻-銅鎳或鎳鉻-康銅熱電偶）標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中靈敏度最高，可測微小變化的溫度；使用中的限制條件與K型熱電偶相同；對高濕度氣體的腐蝕不甚靈敏。缺點(diǎn)：熱電均勻性較差，不能用于還原性介質(zhì)中。⑦J型熱電偶（鐵-銅鎳或鐵-康銅熱電偶）特點(diǎn)：價格便宜；既可以用于氧化性氣體中，又可用于還原性氣氛；耐H2和CO氣體腐蝕；在含碳或鐵的條件下使用也很穩(wěn)定，多用于化工廠測溫。2.2熱電偶測溫技術(shù)⑧T型熱電偶（銅-銅鎳或銅-康銅熱電偶）廉金屬熱電偶中準(zhǔn)確度最高；熱電極絲的均勻性好，熱電勢較大；測溫范圍為-200~350℃；抗氧化性差，在氧化性氣氛中使用時，一般不超過300℃。2）非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶

標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶得到廣泛應(yīng)用，但：測溫上下限受熱電極材料的限制；使用介質(zhì)氣氛也都有限制。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為適應(yīng)更高或更低的溫度以及特殊的介質(zhì)氣氛；是標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶的補(bǔ)充；無統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的分度號；每一種常只適用于某一特殊測量條件與氣氛。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶有：金屬和非金屬兩大類。

2.2熱電偶測溫技術(shù)①鎢錸系等超高溫?zé)犭娕贾饕墟u錸系、銥銠系、鉑銠系、鎢鉬系；都是測量高溫的熱電偶；應(yīng)用較廣的是鉑銠系、鎢錸系兩種；鎢錸系熱電偶測溫上限可達(dá)2500℃；適于惰性、高純氫和真空，不適于氧化性和碳?xì)浠衔锝橘|(zhì)。②鎳鉻-金鐵超低溫?zé)犭娕家环N較理想的低溫、超低溫?zé)犭娕迹豢捎糜?K~273K的低溫范圍；在73K以下靈敏度較高，允許誤差：±0.5；適用于液態(tài)天然氣、國防工程和科研。

2.2熱電偶測溫技術(shù)③非金屬熱電偶特點(diǎn)：

·熱電勢大大超過金屬熱電偶；·熔點(diǎn)高，高溫性能穩(wěn)定，適于高溫測量；·某些非金屬熱電偶能在高溫特殊氣氛中使用；·主要缺點(diǎn)：復(fù)現(xiàn)性差，沒有統(tǒng)一的分度號，機(jī)械強(qiáng)度低。目前國外已有定型的產(chǎn)品；如熱解石墨、石墨-碳化鈦、硼化鋯-碳化鋯熱電偶等；測溫上限可高達(dá)2000~2500℃，精確度可達(dá)0.1%~0.5%）；只能在某一種特定的氣氛中使用。2.2熱電偶測溫技術(shù)3、熱電偶的結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)形式上看，熱電偶可分為:

普通型鎧裝型薄膜型

三種。

1）普通型熱電偶又稱裝配式熱電偶，結(jié)構(gòu)如圖2.7。由熱電極、絕緣套管、保護(hù)套管和接線盒組成。2.2熱電偶測溫技術(shù)①熱電極

直徑：由材料的價格、機(jī)械強(qiáng)度、電導(dǎo)率、用途及測溫范圍等決定。貴金屬熱電極直徑為0.015~0.5mm，普通金屬熱電極直徑為2~3.2mm。長度：由插入深度及安裝條件決定，通常為350~2000mm。2.2熱電偶測溫技術(shù)②絕緣套管

裝在熱電極上，防止兩熱電極間及與保護(hù)套管間短路。絕緣材料由溫度范圍確定：在1000℃以下采用普通陶瓷；在1000~1300℃之間多采用高純氧化鋁；在1300~1600℃之間多采用剛玉。2.2熱電偶測溫技術(shù)③保護(hù)套管

作用：與被測介質(zhì)隔離，免受化學(xué)侵蝕及機(jī)械損傷。對保護(hù)套管的基本要求：經(jīng)久耐用；傳熱良好?！ぬ坠艿牟牧虾托问接杀粶y介質(zhì)性能、安裝方式等決定；·常用的材料有金屬、非金屬和金屬陶瓷三類；·形狀：直形、錐形等；·固定裝置形式：固定螺栓、固定法蘭及活動法蘭等；耐高溫、急冷急熱、腐蝕、不分解出對電極有害的氣體良好的導(dǎo)熱性，改善電極對被測溫度變化的響應(yīng)速度減少滯后④接線盒在熱電偶的根部；起支撐熱電極及提供與外部連接的接線端子；熱電偶的冷端就在接線盒內(nèi)；接線盒密封，防灰塵和有害氣體進(jìn)入電偶保護(hù)套管；連接熱電極和補(bǔ)償導(dǎo)線的螺絲須緊固，以免產(chǎn)生較大的接觸電阻影響測量準(zhǔn)確性。結(jié)構(gòu)上接線盒分：普通型、防濺型、防水型及防暴型等。2.2熱電偶測溫技術(shù)2）鎧裝型熱電偶熱電極、氧化鎂絕緣粉末和金屬套管三者組合而成；外形像一根電纜線，能自由彎曲；可按需截長，分別對測量端與冷端加工處理，形成一支完整的鎧裝熱電偶；鎧裝熱電偶截面有：圓形與橢圓形兩種；測量端有：露頭型、接觸型（即帶帽碰底型）和不露頭型（即帶帽不碰底型）三種。如圖2.8所示2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)鎧裝型熱電偶優(yōu)點(diǎn)：①動態(tài)性能好、反應(yīng)快，比普通熱電偶小；②很細(xì)（最細(xì)直徑為0.25mm

），體積小，重量輕，熱容量小，對被測對象原有溫度場影響?。虎蹞闲院?，可隨意彎曲，適合于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對象；④長度與直徑可根據(jù)需要制作、選擇;⑤可作感溫元件放入普通型熱電偶保護(hù)套管內(nèi)使用；2.2熱電偶測溫技術(shù)3）薄膜型熱電偶一種比較先進(jìn)的瞬態(tài)溫度傳感器；用真空鍍膜或化學(xué)涂層工藝，把熱電極固定在薄片絕緣基板上，如圖2.9；熱電極及測量端很薄，基板厚度也只有0.2mm左右；熱容很小，測溫的動態(tài)性能好，適于快速測量，也適于物體表面溫度的測量；使用時用粘結(jié)劑，粘在被測物體表面。有鎳鉻-鎳硅和銅-康銅等，測溫上限可達(dá)300℃左右。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2.5熱電偶的選擇、使用和安裝1、熱電偶的選擇熟悉被測對象、掌握各種熱電偶特性，根據(jù)使用氣氛、溫度的高低正確地選擇熱電偶。1）按使用溫度選擇

當(dāng)T＜1000℃時，多選用廉金屬熱電偶，如K型熱電偶。特點(diǎn)：使用溫度范圍寬，高溫性能較穩(wěn)定。當(dāng)T＝－200~300℃時，最好選用T型熱電偶，廉金屬熱電偶中準(zhǔn)確度最高的；或選擇E型熱電偶，廉金屬金屬中熱電勢變化率最大、靈敏度最高。2.2熱電偶測溫技術(shù)當(dāng)T＝1000~1400℃時，多選用R、S型熱電偶。當(dāng)T＜1300℃時，可選用N型或者K型熱電偶。當(dāng)T＝1400~1800℃時，多選用B型熱電偶。當(dāng)T＜1600℃時，短期可用S型或R型熱電偶。當(dāng)T＞1800℃時，常選用鎢錸熱電偶。2.2熱電偶測溫技術(shù)2）根據(jù)被測介質(zhì)選擇①氧化性氣氛當(dāng)T＜1300℃時，多選用N型或K型熱電偶，廉金屬熱電偶中抗氧化性最強(qiáng)；當(dāng)T＞1300℃時，選用鉑銠系熱電偶。②真空、還原性氣氛當(dāng)T＜950℃時，選用J型熱電偶，既可以在氧化性氣氛下工作，又可以在還原性氣氛下工作工作；當(dāng)T＞1600℃時，應(yīng)選用鎢錸熱電偶。3）選擇電偶絲的直徑與長度電極直徑：材料的價格、機(jī)械強(qiáng)度、電導(dǎo)率、用途及測溫范圍等決定。長度：插入深度及安裝條件決定。對于快速反應(yīng)，選用細(xì)直徑的電極絲；電極絲越細(xì),測量端越小、越靈敏，但電阻也越大；電極絲越粗，測溫范圍加寬、壽命長，響應(yīng)時間長；電偶絲直徑與長度，不影響熱電勢大小，但與熱電偶的使用壽命、動態(tài)響應(yīng)特性及線路電阻有關(guān)。

∴要正確選擇。2.2熱電偶測溫技術(shù)2、熱電偶的使用①與被測對象充分接觸、處于同溫。②保護(hù)管有足夠機(jī)械強(qiáng)度，耐腐蝕；外徑越粗，耐熱、耐腐蝕性越好，但熱惰性也越大。③定期清洗：保護(hù)管表面附著灰塵等時，熱阻增加，指示溫度偏低，產(chǎn)生誤差。④長期工作在最高溫度下，電偶材質(zhì)會發(fā)生變化引起誤差。⑤測量線路絕緣電阻下降也會引起誤差。2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)高溫引起絕緣性能降低。例如：用熱電偶測量電爐溫度時，當(dāng)爐溫升至800℃以上時，爐體耐火磚的絕緣電阻急劇下降，使?fàn)t體帶電；保護(hù)管與上述耐火磚類似，在高溫下絕緣電阻也急劇下降，爐體帶電通過保護(hù)管竄入熱電極，使熱電偶帶電（達(dá)幾伏至幾十伏），稱做對地干擾電壓。若傳輸導(dǎo)線或儀表也接地，就會形成回路，把干擾引入儀表，產(chǎn)生誤差。2.2熱電偶測溫技術(shù)消除方法：熱電偶浮空（與爐體不接觸）；在瓷保護(hù)管外再加一金屬套管并接地；采用三線熱電偶（從熱端再引出一根線接地），把干擾電壓在進(jìn)入儀表輸入回路前短路掉。低溫下，因空氣中水分凝結(jié)電偶絕緣性能下降。消除方法：保護(hù)管內(nèi)充干燥空氣并密封。2.2熱電偶測溫技術(shù)⑥磁感應(yīng)的影響。布線時盡量避開強(qiáng)電區(qū)（大功率電機(jī)、變壓器等）；避免與電力線近距離平行敷設(shè)；熱電極與保護(hù)完全絕緣，保護(hù)管接地。⑦冷端溫度的補(bǔ)償與修正熱電偶的冷端保持恒定；補(bǔ)償導(dǎo)線的種類及正、負(fù)極不要接錯；補(bǔ)償導(dǎo)線不應(yīng)有中間接頭；補(bǔ)償導(dǎo)線最好與其他導(dǎo)線分開敷設(shè)。⑧嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行熱電偶的焊接、退火、清洗、定期檢定等。3、熱電偶的安裝安裝遵循如下原則：

與被測介質(zhì)形成逆流或正交，如圖2.10。①安裝方向2.2熱電偶測溫技術(shù)②安裝位置

工作端處于管道中流速最大處；保護(hù)管末端應(yīng)越過管道中心線約5~10mm。③插入深度插入深度增加，測溫誤差減小；斜插或沿管道軸線方向安裝；在最大的允許插入深度條件下，盡可能深插。2.2熱電偶測溫技術(shù)④細(xì)管道內(nèi)（直徑＜80mm)流體溫度的測量插入深度不夠引起誤差；接擴(kuò)大管安裝，如圖2.10d或圖2.11所示；選擇適宜部位，減小或消除該誤差。2.2熱電偶測溫技術(shù)⑤負(fù)壓管道中流體溫度的測量

保證其密封性。⑥接線盒安裝檢查導(dǎo)線、電纜等絕緣性能，且無斷頭；管內(nèi)導(dǎo)線不得有接頭或加接線盒；接線盒蓋朝上。⑦若被測物體很小注意不要改變原來的熱傳導(dǎo)及對流條件。2.2熱電偶測溫技術(shù)防外界冷空氣吸入，使測量值偏低防雨水或其他流體的侵入。2.2熱電偶測溫技術(shù)垂直管道軸線的安裝方法在彎曲管道上的安裝方法

專為沸騰培燒爐等設(shè)計的高溫抗振耐磨熱電偶的安裝方法1.接線盒2.熱電偶管3.耐磨管4.不銹鋼管5.偶管6.爐體7.固定法蘭8.安裝法蘭

鍋爐煙道中的密封安裝方法2.2熱電偶測溫技術(shù)傾斜管道軸線的安裝方法2.2.6熱電偶常見故障原因及處理方法2.2熱電偶測溫技術(shù)2.2熱電偶測溫技術(shù)2.3熱電阻測溫技術(shù)例1. 某廠用線性熱電特性的熱電偶測溫，未用補(bǔ)償導(dǎo)線，接線如圖，問：1）、若接無冷端補(bǔ)償?shù)膬x表，當(dāng)不加電勢時，儀表顯示為0oC，則在圖示情況下儀表應(yīng)指示多少oC？2）、若接帶冷端補(bǔ)償?shù)膬x表，其它條件不變，儀表又應(yīng)指示多少oC解：1)設(shè)實(shí)際溫度應(yīng)為t℃，則：E（t,0)=E(500,18)，因?yàn)榫€性特性所以：t=500-18=482(℃)2)設(shè)儀表示值為t’℃，則：E（t’,0)=E(500,18)+E（20,0），因?yàn)榫€性特性，所以：t’=500-18+20=502(℃)2.3熱電阻測溫技術(shù)例2.如圖，分度K熱電偶誤用了分度E的補(bǔ)償導(dǎo)線，但極性連接正確，表的指示為650oC（儀表帶冷端補(bǔ)償），被測溫度實(shí)際為多少？已知t0’=40oC，t0=20oC。EE（40，0）=2.419EE（20，0）=1.192

解：EK（650，20）=EK（t,40）+EE(40,20)EE(40,20)=EE(40,0)-EE(20,0)=1.227(mV)EK（650，20）=EK（650，0）-EK（20，0）=26.227(mV)EK（t,40）=EK（650，20）-EE(40,20)=25(mV)EK（t,0）=EK（t,40）+EK（40,0）=26.612(mV)實(shí)際溫度:640.2oC

t0’KEt0tt0123200.7980.8380.8790.91964026.60226.66426.68726.72965027.02527.06727.10927.1522.3熱電阻測溫技術(shù)例3.如圖，某人將K型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線極性接反，當(dāng)爐溫控于800oC時，已知t0’=50oC，t0=40oC。問測量結(jié)果和實(shí)際溫度相差多少?

解：正確連接:EK（800，40）=EK（800,0）–EK(40,0)=31.663(mV)查表得：760.8oC接反,則實(shí)際電勢為:E=EK（800，50）–EK（50，40）=EK（800,0）–EK（50，0）-[EK(50,0)–EK(40,0)]=30.841(mV)測量顯示：741oC。和實(shí)際溫度相差：-19.8oCtt0’Kt0ABA’B’2.3熱電阻測溫技術(shù)

依據(jù)材料的電阻隨溫度變化的性質(zhì)。測溫電阻是測溫傳感器，又稱為熱電阻。測量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)；在-200~850℃范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用；溫度量值傳遞的基準(zhǔn)儀器：標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻。90國際溫標(biāo)規(guī)定，范圍13.8033K~961.78℃2.3熱電阻測溫技術(shù)2.3.1熱電阻的測溫原理分：金屬與半導(dǎo)體熱電阻兩大類。1、金屬熱電阻廣泛應(yīng)用的測溫電阻；電阻與溫度的關(guān)系表示為：

(2.19)

Rt、Rt0—溫度t和t0時的電阻值；A、B、C—常數(shù)，與熱電阻材料的種類有關(guān)。小溫度范圍內(nèi)，電阻—溫度關(guān)系：（2.20）

式中：—t0~t溫度范圍內(nèi)，平均電阻溫度系數(shù)。

2.3熱電阻測溫技術(shù)

物理意義：溫度變化1℃時電阻的相對變化值。

當(dāng)△t→0（t→t0）時顯然=（2.21）（2.22）

為t0時電阻溫度系數(shù)；金屬電阻隨溫度升高而增大，為正；越大，電阻隨溫度變化越顯著，靈敏度越高；所有金屬隨溫度變化，非常數(shù)；電阻與溫度關(guān)系非線性。常用電阻比W=R100/R0來表征。R100、R0分別為100℃和0℃下的電阻值；顯然R100/R0值越大，也越大。實(shí)踐證明：金屬純度越高，R100/R0值與值越大，測溫靈敏度越高?！酂犭娮瓒紴榧兘饘俣呛辖稹?.3熱電阻測溫技術(shù)（2）半導(dǎo)體熱電阻（或熱敏電阻）電阻值隨溫度呈指數(shù)變化；測溫范圍：-40~350℃；大量用于家電、汽車中；有：正（PTC）、負(fù)（NTC）、臨界溫度系數(shù)（CTR）；測溫多用負(fù)溫度系數(shù)；電阻與溫度的關(guān)系可表示為:2.3熱電阻測溫技術(shù)式中：Rt—t時的電阻值；R（t0）—t0時的電阻值；B—材料與結(jié)構(gòu)的常數(shù)。由的定義，得：（2.24）與溫度平方成倒數(shù)；靈敏度隨溫度升高而降低；限制了熱敏電阻在高溫下的使用。材料：金屬M(fèi)n、Co、Ni、Fe等復(fù)合氧化物的燒結(jié)體。2.3熱電阻測溫技術(shù)與金屬熱電阻相比優(yōu)點(diǎn)：①遠(yuǎn)大于金屬，靈敏度高，降低對顯示儀表精確度要求；②電阻率高，常溫阻值大，引線電阻對測溫幾乎無影響。③體積小、熱慣性小，響應(yīng)時間快。④結(jié)構(gòu)簡單（按需制：珠形、扁圓形、桿形、圓片形等，常用來測“點(diǎn)”溫和表面溫度）。缺點(diǎn)：①阻值與溫度呈非線性；②復(fù)現(xiàn)性差、互換性差、穩(wěn)定性差；③應(yīng)用范圍有限。2.3熱電阻測溫技術(shù)2.3.2熱電阻的種類、性質(zhì)與結(jié)構(gòu)1、對熱電阻材料的要求

熱電阻是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)來測溫的。必須滿足要求：

1）電阻溫度系數(shù)大，電阻與溫度之間盡量接近線性關(guān)系；2）電阻率高，以減小熱電阻體積；3）在測溫范圍內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；4）復(fù)現(xiàn)性好，易加工；5）價格便宜。2.3熱電阻測溫技術(shù)2、標(biāo)準(zhǔn)化金屬熱電阻國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻：鉑熱電阻、銅熱電阻及鎳熱電阻。2.3熱電阻測溫技術(shù)1）鉑熱電阻電阻與溫度的關(guān)系可分兩段分別表示：

在0~850℃范圍

（2.25）

在-200~0℃范圍內(nèi)

（2.26）

2.3熱電阻測溫技術(shù)國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)用鉑熱電阻有兩種，分度號分別為Pt100和Pt10。2）銅熱電阻特點(diǎn)：易加工，價格便宜；電阻的溫度特性接近線性。溫度稍高即易氧化，所以測溫較低。電阻—溫度的關(guān)系為：（2.27）式中：A、B、C均為常數(shù)，工業(yè)用銅電阻A=4.28899×10–3（℃-1），B=-2.133×10–7（℃-2），C=1.233×10–9（℃-3）。2.3熱電阻測溫技術(shù)在0~100℃范圍內(nèi)，電阻的溫度特性接近線性，可用下式表示：（2.28）式中：0為在0℃時銅電阻的溫度系數(shù)，

0=4.28899×10–3（℃-1）。工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)化銅電阻有兩中：分度號分別為Cu50和Cu100，其特性見表2.6。2.3熱電阻測溫技術(shù)3）鎳熱電阻鎳電阻的測溫范圍為-60~180℃；電阻溫度系數(shù)較大，靈敏度比鉑和銅都要高；工藝較復(fù)雜，很難獲得溫度系數(shù)數(shù)值相同的鎳絲，影響了測量精確度，也很難制定標(biāo)準(zhǔn)；雖為標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻，但尚未制定出分度表。測溫用鎳電阻Ni100、Ni300、Ni500。技術(shù)特性見表2.6。2.3熱電阻測溫技術(shù)3、普通熱電阻的結(jié)構(gòu)外形與普通熱電偶相同。有熱電阻體、引線、絕緣套管、保護(hù)套管及接線盒。絕緣套管、保護(hù)套管和接線盒的功能、材料及要求也與熱電偶相同。如圖2.12所示。2.3熱電阻測溫技術(shù)1）熱電阻體

也稱為熱電阻感溫元件，用來感受溫度的電阻器，是熱電阻的核心部分。由絕緣骨架與金屬電阻絲構(gòu)成。如圖2.13所示。2.3熱電阻測溫技術(shù)

①云母；②玻璃；③陶瓷。鉑電阻骨架采用的材料主要有：2.3熱電阻測溫技術(shù)耐震性好，時間常數(shù)小，可測小于500℃的溫度體積小，可小型化，耐震性差，易碎，測溫上限為400℃體積小，耐震性好，熱響應(yīng)時間短，測溫上限為900℃2）引線及引線的形式

出廠時自帶；使熱電阻體能與外部測量線路相連接；位于保護(hù)管內(nèi)；引線要不產(chǎn)生熱電勢；鉑電阻，中低溫用銀線作引線，高溫用鎳線；銅和鎳電阻的引線，一般都用銅、鎳絲；引線直徑比電阻絲的直徑大很多（減少引線電阻的影響）。2.3熱電阻測溫技術(shù)保護(hù)管內(nèi)溫度梯度大

常用的引線方式有：二線制、三線制和四線制三種。①兩線制。在熱電阻感溫元件的兩端各連一根導(dǎo)線，如圖2.14a。簡單、費(fèi)用低；引線電阻以及引線電阻的變化會帶來附加誤差；適用于引線不長，測溫準(zhǔn)確度要求較低的場合。2.3熱電阻測溫技術(shù)

②三線制。在熱電阻感溫元件的一端連接兩根引線，另一端連接一根引線，這種引線形式稱為三線制，如圖2.14b。較好消除引線電阻的影響，測量準(zhǔn)確度高于兩線制；應(yīng)用較廣；工業(yè)熱電阻通常采用三線制，尤其是在測溫范圍窄、導(dǎo)線長、架設(shè)銅導(dǎo)線途中溫度發(fā)生變化等情況下。2.3熱電阻測溫技術(shù)2.3熱電阻測溫技術(shù)2.3熱電阻測溫技術(shù)2.3熱電阻測溫技術(shù)③四線制。在熱電阻感溫元件兩端各連接兩根引線的形式稱為四線制，如圖2.14c。主要用于高精度溫度測量；其中兩根引線為熱電阻提供恒流源I，在熱電阻上產(chǎn)生的壓降通過另兩根引線引至電位差計進(jìn)行測量；完全消除引線電阻對測量的影響；在連接導(dǎo)線阻值相同時，還可消除連接導(dǎo)線的影響。2.3熱電阻測溫技術(shù)4、鎧裝熱電阻結(jié)構(gòu)與普通熱電阻不同，如圖2.15；整體拉制成型；鎧裝熱電阻的外徑為1~8mm；種類、測溫范圍、R0和R100/R0值、基本誤差等和普通熱電阻相同。2.3熱電阻測溫技術(shù)同普通熱電阻相比有如下優(yōu)點(diǎn)：①尺寸小，套管內(nèi)為實(shí)體，響應(yīng)速度快。②抗震，可繞，使用方便，適合安裝在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地方。③電阻體被密封，不接觸腐蝕性介質(zhì)，使用壽命長。2.3熱電阻測溫技術(shù)2.3.3熱電阻的使用和誤差分析1、使用注意事項(xiàng)參照熱電偶的使用和安裝。使用注意事項(xiàng)如下：避免溫度急劇變化環(huán)境：減少熱敏電阻的時效變化；為保證測量精確度，應(yīng)在5至7倍時間常數(shù)后再測量；電流限制：測量時，需通以電流，增大電流，靈敏度提高，但電流過大電阻會發(fā)熱，產(chǎn)生測量誤差；

2.3熱電阻測溫技術(shù)4）保證足夠插入深度：當(dāng)熱電阻用金屬保護(hù)管時，減少由熱傳導(dǎo)誤差；5）注意防水、耐寒等性能：若引線間或絕緣體表面有水滴或灰塵，使測量結(jié)果不穩(wěn)定，產(chǎn)生誤差；6）熱電阻的公稱壓力：指在工作溫度下保護(hù)管不破裂所能承受的最大靜態(tài)外壓。2.3熱電阻測溫技術(shù)2、誤差分析熱電阻測溫系統(tǒng)誤差分析：①傳熱誤差：測溫時與被測對象未充分接觸，未達(dá)熱平衡等而造成的誤差。②分度誤差：標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻分度表由統(tǒng)計分析得到，具體的熱電阻會因?yàn)椴牧?、制造工藝而不同。這就形成了分度誤差。如R0與標(biāo)稱電阻值不符而引進(jìn)的誤差。2.3熱電阻測溫技術(shù)

④測量線路和顯示儀表的誤差：由顯示儀表本身的精確度等級和線路電阻決定的。如：用Cu50型銅電阻測溫，在規(guī)定條件下銅導(dǎo)線的電阻為5Ω，儀表指示被測溫度為40℃。若此時環(huán)境溫度變化10℃，則兩線制連接的導(dǎo)線會給測量值帶來約2℃的誤差，三線制連接會帶來0.1℃的誤差。此外，引線電阻、連接導(dǎo)線的阻值變化也將引起誤差。

2.3熱電阻測溫技術(shù)③自熱誤差：因電流流經(jīng)熱電阻產(chǎn)生溫升而引起的誤差。與電流大小及傳熱介質(zhì)有關(guān)。（一般，限制電流不超過6mA，把自熱誤差限制在0.1℃以內(nèi)）。

⑤其它誤差：屏蔽絕緣不良、插入深度不夠、熱電阻劣化等所引起的誤差。2.3熱電阻測溫技術(shù)2.3.４熱電阻測溫系統(tǒng)常見故障及處理方法故障現(xiàn)象可能原因處理方法１、顯示儀表指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵，接線柱間臟污及熱電阻短路（水滴）除去金屬屑、清掃灰塵、水滴，找到短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣等，２、顯示儀表指示無窮大熱電阻或引出線斷路及接線端子松開等更換電阻體，或焊接及擰緊接線螺絲等３、阻值與溫度關(guān)系有變化熱電阻絲材料受腐蝕變質(zhì)更換電阻體（熱電阻）４、顯示儀表指示負(fù)值顯示儀表與熱電阻接線有錯，或熱電阻有短路現(xiàn)象改正接線，或找出短路處，加強(qiáng)短路2.3熱電阻測溫技術(shù)隔爆式熱電偶

生產(chǎn)現(xiàn)場常伴有：易燃、易爆等化氣體、蒸汽等；普通熱電偶非常不安全、很容易引起環(huán)境氣體爆炸；隔爆熱電偶作為一種溫度傳感器，應(yīng)用極為廣泛；隔爆熱電偶適用在dⅡBT4溫度組別區(qū)間內(nèi)具有爆炸性氣體的危險場所內(nèi)。隔爆式熱電偶

測溫范圍及允許誤差

名稱型號分度號測溫范圍精度等級充差偏差鎳鉻－鎳硅WRNK－40~＋800℃Ⅱ

2.5℃或0.75tmax鎳鉻－銅鎳WREE－40~＋650℃Ⅱ

2.5℃或0.75tmax銅－銅鎳WRCT－40~＋300℃Ⅱ

1℃或0.75tmax鐵－銅鎳WRFJ－40~＋600℃Ⅱ

2.5℃或0.75tmax注：tmax－最高檢驗(yàn)溫度點(diǎn)℃在同欄給出的兩個允差中取其中最大值。

1、隔爆熱電偶防爆標(biāo)志表示方法

2、隔爆原理結(jié)構(gòu)與裝配式熱電偶的結(jié)構(gòu)、原理基本相同。不同點(diǎn)：接線盒采用防爆設(shè)計。壓鑄而成的；有一定的厚度、隔爆空間和機(jī)械強(qiáng)度；采用螺紋隔爆接合面和園筒接合面，用密封圈密封，以鎖緊螺釘進(jìn)行鎖緊；（接線盒內(nèi)放弧與外界環(huán)境隔爆）；接線盒與保護(hù)管連接采取環(huán)氧樹脂密封及緊固結(jié)構(gòu)；在dⅡBT4防爆要求內(nèi)使用，能達(dá)到預(yù)期的防爆效果。隔爆式熱電偶

防爆等級溫度組別第四組(溫度組別)隔爆類類別(工廠用電氣設(shè)備)隔爆式熱電偶

3、隔爆熱電偶命名方法：

雙支或多支安裝固定形式防爆接線盒保護(hù)管直徑：0-Φ16；1-Ф20溫度儀表熱電偶N：鎳鉻-鎳硅E：鎳鉻-銅鎳C：銅-銅鎳F：鐵-銅鎳聯(lián)合設(shè)計代號防爆代號變截面形式5、隔爆熱電偶種類及規(guī)格

型號分度號規(guī)格熱響應(yīng)時間保護(hù)管材料直徑(d)長度(L)插深(I)WRN－240L－B

WRN2－240L－BK

ф16300

350

400

450

550

650

750

900

1150

1650150

200

250

300

400

500

600

750

1000

1500≤90不銹鋼WRN－240L－B.G

WRN2-240L-B.GWRE-240L-B

WRE2-240L-BEWRE-240L-B.G

WRE2-240L-B.GWRC-240L-B

WRC2-240L-BTWRC-240L-B.G

WRC2-240L-B.G隔爆式熱電偶

帶溫度變送器熱電偶（阻）

應(yīng)用:

常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機(jī)等配套使用，輸出4～20mA。特點(diǎn):●二線制輸出4～20mA，抗干擾能力強(qiáng)；

●節(jié)省補(bǔ)償導(dǎo)線及安裝溫度變送器費(fèi)用；

●測量范圍大；

●冷端溫度自動補(bǔ)償，非線性校正電路。帶溫度變送器熱電偶（阻）

工作原理:

熱電偶（阻）測得的熱電勢（電阻）的變化溫度變送器的電橋產(chǎn)生不平衡信號放大后轉(zhuǎn)換成為4～20mA信號顯示儀顯示溫度。一體化現(xiàn)場溫度指示器(LCD)帶溫度變送器熱電偶（阻）

●熱電阻的型號規(guī)格

型號分度號測溫范圍℃精度等級允許偏差HR-WZPBPt100-200～+500A級±(0.15+0.002|t|)B級±(0.30+0.005|t|)HR-WZCBCu50

Cu100-50～+100-±(0.30+0.006|t|)○輸出信號：4～20mA，負(fù)載電阻250Ω，傳輸導(dǎo)線電阻100Ω

○輸出方法：二線制

○允差等級：0.1；0.2；0.5

○供電電源：24V.DC±10%

○防護(hù)等級：IP65●熱電偶的型號規(guī)格型號分度號允許誤差與偶材等級I級II級允差值測溫范圍℃