L12其它溫度計(jì)整理完例題還沒(méi)完課件

M&T,AI??檢測(cè)儀表熱電效應(yīng)熱電偶熱電偶的測(cè)量電路熱電偶冷端溫度誤差及其補(bǔ)償0℃恒溫法、冷端恒溫法、補(bǔ)償導(dǎo)線法、冷端補(bǔ)償器法（電橋補(bǔ)償法）、采用不需要冷端補(bǔ)償?shù)臒犭娕?、補(bǔ)正系數(shù)修正法（熱電動(dòng)勢(shì)修正法）、冷端溫度的智能補(bǔ)償熱電偶的安裝第②部分

過(guò)程參數(shù)檢測(cè)第三章檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)非接觸式溫度計(jì)M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)玻璃管溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)PN結(jié)溫度檢測(cè)、光纖溫度檢測(cè)非接觸式溫度計(jì)（輻射式溫度計(jì)）全輻射高溫計(jì)（全輻射法）光電溫度計(jì)（亮度法）比色溫度計(jì)（比色法）M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)玻璃管溫度計(jì)利用了液體受熱后體積隨溫度膨脹。一般由：玻璃溫包、毛細(xì)管、工作液體、刻度標(biāo)尺等部分組成。常用作現(xiàn)場(chǎng)溫度指示，精

確度可達(dá)0.05～0.1℃。M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)在密閉容器中的液體、氣體或低沸點(diǎn)液體的飽和蒸汽，受熱后體積膨脹、壓力增大，通過(guò)測(cè)量壓力來(lái)測(cè)量溫度。M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)利用兩種膨脹系數(shù)不同的金屬構(gòu)成雙金屬片，其彎曲的程度與溫度的高低成正比，通過(guò)測(cè)量雙金屬片的彎曲變形來(lái)測(cè)量溫度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍可達(dá)

-80～600℃，準(zhǔn)確度等級(jí)

為1～2.5級(jí)。M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)PN結(jié)溫度計(jì)利用半導(dǎo)體PN結(jié)中電流/電壓的溫度特性制造的熱敏二極管

在-40～100℃范圍內(nèi)，半導(dǎo)體二極管正向電壓與溫度的關(guān)系為線性關(guān)系。熱敏晶體三極管

NPN型熱敏晶體管在IC恒定時(shí)，利用基極-發(fā)射極間電壓UBE的溫度特性，可把溫度變化轉(zhuǎn)換成電壓變化。熱敏晶閘管

利用晶閘管的轉(zhuǎn)折電壓隨溫度而改變的特性制成熱敏晶閘管，可作為實(shí)用的溫度開(kāi)關(guān)。M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)集成溫度傳感器作為溫度傳感器的感溫部分

常稱為PTAT(Proportional

toAbsoluteTemperature)核

心電路，可以給出正比于絕

對(duì)溫度的電壓，亦可給出正

比于絕對(duì)溫度的電流。對(duì)管差分電路M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)集成溫度傳感器電流鏡PTAT電壓輸出的PTATM&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)集成溫度傳感器電流輸出型

AD590集成溫度傳感器

LM134/SL134系列集成溫度傳感器

…電壓輸出型

LM35/45系列溫度傳感器

LM135系列集成溫度傳感器

…M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)光纖式溫度計(jì)光纖波導(dǎo)原理光纖是用光投射率高的媒質(zhì)（如石英、玻璃、塑料等）構(gòu)成的光通路。它由折射

率n1較大（光密媒質(zhì)）

的纖芯和折射率n2較小

（光疏媒質(zhì)）的包層構(gòu)成

的雙層同心圓柱結(jié)構(gòu)。纖芯n1包層n2θin0=1θj媒質(zhì)1媒質(zhì)2θkθrθk包層n2媒質(zhì)2媒質(zhì)0M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)光纖式溫度計(jì)光纖波導(dǎo)原理模、單模光纖和多模光纖

光在纖芯中傳播就是交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在光纖中間向前傳播，如果沿徑向傳播的平面波在纖芯和包層的界面上產(chǎn)生反射，在相鄰兩次反射中相位變化為2的整數(shù)倍就能形成駐波。

只有形成駐波的光才能在光纖中傳播（即某種光纖只能傳播特定模數(shù)的光）。一個(gè)駐波就是一個(gè)模。在光纖中只能傳輸有限個(gè)模。M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)光纖式溫度計(jì)光纖傳感器通過(guò)被測(cè)量對(duì)光纖內(nèi)傳輸光進(jìn)行調(diào)制，使傳輸光的強(qiáng)度（振幅）、相位、頻率或偏振等特性發(fā)生變化，再通過(guò)對(duì)被調(diào)制過(guò)的光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而測(cè)得相應(yīng)被測(cè)量。光纖傳感器分類功能型光纖傳感器非功能型光纖傳感器M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)光纖式溫度計(jì)功能型光纖傳感器功能型也稱物性型或傳感型，光纖在這類傳感器中不僅作為光傳播的波導(dǎo)，而且具有測(cè)量的功能。該類傳感器利用某種參數(shù)隨溫度而變化的特性作為傳感器的主體，即將其作為敏感元件進(jìn)行測(cè)溫。利用光的振幅變化的傳感器；利用光的偏振面旋轉(zhuǎn)的傳感器；利用光的相位變化的光纖溫度傳感器M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)光纖式溫度計(jì)功能型光纖傳感器振幅變化偏振面旋轉(zhuǎn)相位變化M&T,AI??檢測(cè)儀表其他接觸式溫度計(jì)光纖式溫度計(jì)功能型光纖傳感器非功能型光纖傳感器非功能型傳感器是利

用其它敏感元件感受

被測(cè)量的變化，光纖

僅作為光的傳輸介質(zhì)。本質(zhì)安全防爆要求M&T,AI??檢測(cè)儀表非接觸式溫度計(jì)（輻射式溫度計(jì)）非接觸式溫度檢測(cè)儀表主要是利用物體的輻射能隨溫度而變化的原理制成檢測(cè)原理物體在特定波長(zhǎng)上的輻射能是溫度Ｔ的單一函數(shù)M&T,AI??檢測(cè)儀表非接觸式溫度計(jì)（輻射式溫度計(jì)）全輻射高溫計(jì)（全輻射法）全輻射高溫計(jì)是接受被測(cè)物體

全部輻射能量來(lái)測(cè)定溫度的。測(cè)量范圍400～2000℃，測(cè)量

誤差為1.5%～2.0%。M&T,AI??檢測(cè)儀表非接觸式溫度計(jì)（輻射式溫度計(jì)）紅外溫度計(jì)紅外溫度計(jì)是一種輻射溫度計(jì)。

其結(jié)構(gòu)與其他輻射溫度計(jì)相似，

區(qū)別是光學(xué)系統(tǒng)和光電檢測(cè)元

件接受的是被測(cè)物體產(chǎn)生的紅

外波長(zhǎng)段的輻射能。M&T,AI??檢測(cè)儀表非接觸式溫度計(jì)（輻射式溫度計(jì)）光電溫度計(jì)（亮度法）光電溫度計(jì)采用光電元件作為敏感元件感受輻射源的亮度變化，并根據(jù)被測(cè)物體亮度與溫度的關(guān)系確定溫度的高低。在400～1100℃范圍內(nèi)使用的光電高溫計(jì)，通常用黑體爐分度。例如，用定點(diǎn)黑體爐校準(zhǔn)0.9

m的硅輻射溫度計(jì)，在630～1086℃范圍內(nèi)，分度精度可達(dá)±0.5K。M&T,AI??檢測(cè)儀表非接觸式溫度計(jì)（輻射式溫度計(jì)）比色溫度計(jì)（比色法）比色溫度計(jì)是基于維

恩位移定律工作的。M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)溫度檢測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)溫度與溫標(biāo)、溫度檢測(cè)儀表分類熱電阻溫度計(jì)兩線制、三線制、四線制接法不平衡電橋熱電偶溫度計(jì)熱電效應(yīng)冷端補(bǔ)償M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電阻溫度計(jì)金屬熱電阻不平衡電橋設(shè)計(jì)

電壓輸出/電流輸出；等效電路；電源電壓和功率M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電阻溫度計(jì)金屬熱電阻不平衡電橋設(shè)計(jì)

電壓輸出：

①電阻相對(duì)變化率——計(jì)算

②輸出電壓——計(jì)算uO、u‘O

③⑴非線性誤差——由給定的非線性Lm誤差計(jì)算m

⑵最大化輸出——對(duì)檢測(cè)變量取最大輸出時(shí)的m

④供電電壓——由器件耗散功率PTg計(jì)算EM&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電阻溫度計(jì)金屬熱電阻不平衡電橋設(shè)計(jì)溫度檢測(cè)電路

二線式

三線式

四線式M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電阻溫度計(jì)例1：用Pt100熱電阻設(shè)計(jì)溫度測(cè)量?jī)x表，采用三線式接法構(gòu)成單臂工作電橋。已知鉑電阻可描述為

Rt=R0(1+3.9103t5.8107t2)

要求量程范圍0～800℃，非線性誤差小于10%，電源電壓為24V。M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電偶溫度計(jì)基本概念基本公式

E輸出(t,0)＝E熱電偶(t,t)+E補(bǔ)償線(t,t0)+E冷端補(bǔ)償(t0,0)

補(bǔ)償器與熱電偶配對(duì)、顯示儀表的分度與熱電偶配對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題

已知冷端溫度、已知熱電動(dòng)勢(shì)

配錯(cuò)熱電偶、配錯(cuò)補(bǔ)償導(dǎo)線、配錯(cuò)冷端補(bǔ)償器（表頭）M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電偶溫度計(jì)冷端補(bǔ)償器法（電橋補(bǔ)償法）例2：采用不平衡電橋設(shè)計(jì)K型熱電偶的冷端補(bǔ)償器，

補(bǔ)償器工作溫度為0℃～50℃。

要求采用Cu100組成單

臂工作的等臂電橋。M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電偶溫度計(jì)冷端補(bǔ)償器法（電橋補(bǔ)償法）例2：M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電偶溫度計(jì)冷端補(bǔ)償器法（電橋補(bǔ)償法）例3：采用不平衡電橋設(shè)計(jì)K型熱電偶的冷端補(bǔ)償器，

補(bǔ)償器工作溫度為0℃～50℃。

要求采用Cu100組成單

臂工作的電橋，供電電

壓E=5V。（作業(yè)）M&T,AI??檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表總結(jié)熱電偶溫度計(jì)例4：由（A、B、C）三種導(dǎo)體材料構(gòu)成如圖系統(tǒng)，已知三個(gè)接觸點(diǎn)所在的環(huán)境溫度分別為t1、t2、t3，已知EAC(t1,t3)、EAB(t2,t3)，求系統(tǒng)的熱電動(dòng)勢(shì)EABC(t1,t2