化工測量儀表課件溫度

第一章概述第二章膨脹式溫度計(jì)第三章熱電偶溫度計(jì)第四章熱電阻溫度計(jì)第五章

接觸式溫度計(jì)安裝

本篇小結(jié)10/10/20231第1頁第一章概述常用:

玻璃溫度計(jì)、壓力溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)等。返回下一頁一、溫度測量辦法1.接觸式測溫

任意兩個(gè)冷熱程度不一樣物體相接觸，必然要發(fā)生熱交換現(xiàn)象，熱量將由溫度高物體傳向溫度低物體，直到兩物體完全達(dá)成熱平衡狀態(tài)為止。要求:測溫物體物理性質(zhì)必須是連續(xù)、單值地隨溫度變化，并且復(fù)現(xiàn)性好。需滿足條件：感溫部件與被測介質(zhì)充足接觸；確保熱交換時(shí)間。10/10/20232第2頁2.非接觸式測溫返回測溫元件任何部位均不與被測物體相接觸。目前多以輻射式為主，通過被測物體與感溫元件之間熱輻射作用實(shí)現(xiàn)測溫。特點(diǎn)：不會(huì)破壞被測對(duì)象溫度場，可測移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)物體溫度，可通過掃描辦法測得物體表面溫度。反應(yīng)速度較快，測溫范圍很廣，原理上不受溫度上限限制。受物體發(fā)射率、對(duì)象與儀表間距、煙塵和蒸汽等介質(zhì)影響，精確性不高，一般用來測量1000℃以上移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或反應(yīng)迅速高溫物體溫度。下一頁上一頁10/10/20233第3頁按測量方式：接觸式和非接觸兩類。返回二、溫標(biāo)1.攝氏溫標(biāo)（用t表達(dá)，單位記為℃。）2.國際溫標(biāo)熱力學(xué)溫度是基本溫度，用T表達(dá)，單位開爾文，記為Ｋ。三、溫度測量儀表分類按工作原理：膨脹式、熱電阻、熱電偶及輻射式等。要求:

水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度為273.16Ｋ；定義1K=1／273.16。0℃=273.15Kt＝T-273.15各常用測溫儀表測溫原理、基本特性見表4-1-1。上一頁10/10/20234第4頁第二章膨脹式溫度計(jì)返回第一節(jié)玻璃管液體溫度計(jì)第二節(jié)壓力式溫度計(jì)第三節(jié)

雙金屬溫度計(jì)10/10/20235第5頁第一節(jié)玻璃管液體溫度計(jì)測溫原理構(gòu)造與分類

返回10/10/20236第6頁一、測溫原理液體受熱后體積膨脹和溫度關(guān)系可用下式表達(dá)：Vt—液體在t℃時(shí)體積;Vt0

—液體在t0℃時(shí)體積;α—液體體積膨脹系數(shù);α′—盛液容器體積膨脹系數(shù)。返回Vt＝Vt0(α－α′)(t－t0)α

與α′差異越大，敏捷度越高。(4－2-1)

10/10/20237第7頁二、構(gòu)造與分類1.按構(gòu)造分為棒狀溫度計(jì)內(nèi)標(biāo)尺式溫度計(jì)外標(biāo)尺式溫度計(jì)：毛細(xì)管固定在標(biāo)尺板上，多用來測室溫。2.按用途分為標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)：有棒狀、內(nèi)標(biāo)尺式，分一等和二等，分度值為0.05～0.1℃。工業(yè)用溫度計(jì)試驗(yàn)室用溫度計(jì)：形式與標(biāo)準(zhǔn)相仿，精度較高。返回一般為內(nèi)標(biāo)尺式。10/10/20238第8頁返回10/10/20239第9頁第二節(jié)壓力式溫度計(jì)構(gòu)造

測溫原理

返回10/10/202310第10頁一、構(gòu)造溫包內(nèi)充填感溫介質(zhì)有氣體、液體及蒸發(fā)液體等。

毛細(xì)管容積<<溫包容積，一般為銅或不銹鋼冷拉無縫管，內(nèi)徑0.4mm左右，長度<50m。返回10/10/202311第11頁二、測溫原理返回液體壓力溫度計(jì)若忽視溫包、毛細(xì)管和彈性元件組成密封系統(tǒng)容積變化，對(duì)一定質(zhì)量液體，壓力與溫度關(guān)系可表達(dá)為：Pt—工作液在t時(shí)壓力;

Pt0—工作液在t0時(shí)壓力;α—工作液體積膨脹系數(shù);

β—工作液可壓縮系數(shù)。多以有機(jī)液（甲苯、酒精、戊烷等）或水銀作感溫介質(zhì)。即：下一頁10/10/202312第12頁第三節(jié)雙金屬溫度計(jì)測溫原理雙金屬溫度計(jì)構(gòu)造

返回10/10/202313第13頁一、測溫原理

x—雙金屬片自由端位移；

l—雙金屬片長度；

d—雙金屬片厚度；Δt—雙金屬片溫度變化量；

G—彎曲率返回兩種膨脹系數(shù)不一樣金屬組成固體膨脹式溫度計(jì)。測量范圍-80～600℃，精度1、1.5、2.5級(jí)。10/10/202314第14頁二、雙金屬溫度計(jì)構(gòu)造返回下一頁10/10/202315第15頁返回上一頁10/10/202316第16頁第三章熱電偶溫度計(jì)返回第一節(jié)測溫原理第二節(jié)熱電偶材料與構(gòu)造第三節(jié)熱電偶冷端溫度處理辦法第四節(jié)

熱電偶測溫線路及誤差分析10/10/202317第17頁第一節(jié)測溫原理概述溫差電勢接觸電勢熱電偶基本定律

返回10/10/202318第18頁概述返回

兩種不一樣導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，若兩個(gè)接點(diǎn)溫度不一樣，在該回路內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢，此現(xiàn)象稱熱電效應(yīng)。10/10/202319第19頁一、溫差電勢同一導(dǎo)體中，因其兩端溫度不一樣而產(chǎn)生熱電勢。

返回（4-3-1）σA—導(dǎo)體湯姆遜系數(shù)。表達(dá)溫差1℃(或1K)所產(chǎn)生電動(dòng)勢，與材料性質(zhì)及兩端溫度有關(guān)。

溫差電勢只與導(dǎo)體材料性質(zhì)和兩端溫度有關(guān)，與導(dǎo)體長度、截面及沿導(dǎo)體長度上溫度分布無關(guān)。10/10/202320第20頁二、接觸電勢兩種電子密度不一樣導(dǎo)體接觸時(shí)產(chǎn)生熱電勢。

k—波爾茲曼常數(shù)；

e—單位電荷；

NA、NB—溫度為t時(shí)，A、B導(dǎo)體電子密度；

t—接觸點(diǎn)溫度。返回下一頁（4-3-2）只與兩種導(dǎo)體性質(zhì)和接觸點(diǎn)溫度有關(guān)。

若兩導(dǎo)體材料一定，僅與其接點(diǎn)溫度有關(guān)。t↑→eAB(t)↑

10/10/202321第21頁熱電偶回路總電勢EAB(t,t0)＝eAB(t)+eB(t,t0)-eAB(t0)-eA(t,t0)

eAB(t)＝-eBA(t)EAB(t,t0)＝-EBA(t,t0)＝-EAB(t0,t)

溫差電勢<<接觸電勢，則回路總電勢EAB(t,t0)方向取決于eAB(t)方向。腳標(biāo)AB次序表達(dá)熱電勢方向，若次序變化，則熱電勢符號(hào)也隨之變化。即：返回(4-3-3)A、B導(dǎo)體材料確定，t0不變，總電勢為t單值函數(shù)。

不一樣熱電極制成熱電偶，在相同溫度下產(chǎn)生熱電勢不一樣，見各熱電偶分度表。上一頁10/10/202322第22頁三、熱電偶基本定律eC(t1,t1)＝0

eBC(t1)＝-eCB(t1)eBA(t0)＝-eAB(t0)eA(t0,t)＝-eA(t,t0)eB(t,t1)+eB(t1,t0)＝eB(t,t0)上一頁下一頁返回（一）中間導(dǎo)體定律EABC(t,t1,t0)＝eAB(t)+eB(t,t1)+eBC(t1)+eC(t1,t1)+eCB(t1)+eB(t1,t0)+eBA(t0)+eA(t0,t)

據(jù)溫差和接觸電勢定義，可得則上式可整頓為

EABC(t,t1,t0)＝eAB(t)+eB(t,t0)-eAB(t0)-eA(t,t0)

＝EAB(t,t0)10/10/202323第23頁上一頁下一頁返回同理：可證圖(b)，回路中2、3接點(diǎn)溫度均為t0，回路中總熱電勢仍為EAB(t,t0)。中間導(dǎo)體定律：回路中引入第三種導(dǎo)體C時(shí)，只要保持導(dǎo)體C兩端溫度相同，則對(duì)總電勢無影響。10/10/202324第24頁由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，無論導(dǎo)體截面、長度以及各處溫度分布如何，均不產(chǎn)生熱電勢。(二)均質(zhì)導(dǎo)體定律上一頁下一頁返回定律說明：若兩熱電極分別由兩種均質(zhì)導(dǎo)體組成，則熱電勢僅與兩接點(diǎn)溫度有關(guān)，與沿?zé)犭姌O溫度分布無關(guān)。用于衡量熱電極材料均勻性。10/10/202325第25頁EABBˊAˊ(t,tn,t0)=EAB(t,tn)+EAˊBˊ(tn,t0)

EAB(t,t0)=EAC(t,t0)-EBC(t,t0)=EAC(t,t0)+ECB(t,t0)

（三）中間溫度定律返回（四）

標(biāo)準(zhǔn)電極定律若連接點(diǎn)溫度為tn，連接導(dǎo)體Aˊ或Bˊ熱電特性與A、B相同，則總熱電勢等于熱電偶與連接導(dǎo)體熱電勢代數(shù)和。即

導(dǎo)體A、B分別與導(dǎo)體C組成熱電偶，測量端溫度均為t，參照端均為t0

，則10/10/202326第26頁第二節(jié)熱電偶材料與構(gòu)造返回?zé)犭娕疾牧霞疤匦詿犭娕紭?gòu)造10/10/202327第27頁下一頁（一）標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶一、熱電偶材料及特性1．鉑銠10—鉑熱電偶（分度號(hào)：S）2．鉑銠13—鉑熱電偶（分度號(hào)：R）3．鉑銠30—鉑銠6熱電偶（分度號(hào)：B）貴金屬，用于精密溫度測量及作為基準(zhǔn)熱電偶。0～1400℃，短期1600℃。誤差可為±1℃。熱電勢比S熱電偶大15%左右，其他性能幾乎相同。測溫范圍：同S，誤差±(1±0.25%t）℃。高溫?zé)犭娕?。熱電勢小，冷端溫度?0℃下列使用時(shí)，一般不需進(jìn)行冷端溫度賠償。價(jià)格高。0～1600℃，短期1800℃。誤差±0.25%t℃～±4℃。返回10/10/202328第28頁4．鎳鉻—鎳硅熱電偶（分度號(hào)：K）5．鎳鉻—康銅熱電偶（分度號(hào)：E）6．銅—康銅熱電偶（分度號(hào)：T）返回下一頁上一頁熱電特性近似線性，熱電勢比S熱電偶高3～4倍，復(fù)制性好，價(jià)格便宜。-200～1000℃，短期1300℃。誤差±1.5～2.5℃。敏捷度最高。價(jià)廉，濕度較大時(shí)較其他熱偶耐腐蝕。-200～750℃，短期870℃。誤差±1.5～2.5℃。在便宜金屬熱電偶中精確度最高，穩(wěn)定性好，低溫測量敏捷度高。-200～300℃，短期350℃。誤差±0.5～1℃。10/10/202329第29頁下一頁返回上一頁8．鎳鉻硅—鎳硅熱電偶（分度號(hào)：N）

1300℃下列，高溫抗氧化能力強(qiáng)，穩(wěn)定性及復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻射及耐低溫性能好。有取代便宜金屬熱電偶與部分替代S熱電偶趨勢。-200～1200℃，短期1300℃。誤差±1.5～2.5℃。9．鎢錸系列熱電偶鎢錸5—鎢錸26熱電偶分度號(hào)：WRe5-WRe26。鎢錸3—鎢錸25熱電偶分度號(hào)：WRe3-WRe25。用于1600℃以上高溫。上限達(dá)2800℃，最佳2023℃下列使用。誤差±1%t℃。熱電特性曲線7．鐵—康銅熱電偶（分度號(hào)：J）700℃下列線性非常好，具有較高敏捷度。-40～700℃，短期750℃，誤差±1.5～2.5℃。10/10/202330第30頁(二)非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶

上一頁返回1．鎳鉻—金鐵熱電偶用于0～273K低溫，誤差±0.5℃,是較抱負(fù)低溫測量熱電偶。2．非金屬熱電偶熱電勢遠(yuǎn)大于金屬熱電偶；熔點(diǎn)高,復(fù)現(xiàn)性差，機(jī)械強(qiáng)度較低。(1)石墨—碳化鈦熱電偶（C—TiC)

含碳?xì)夥?、中性氣氛中可測2023℃高溫。(2)WSi2—MoSi2熱電偶

含碳?xì)夥?、中性和還原性氣氛中,可達(dá)2500℃。(3)碳化硼—石墨熱電偶（B4C—C）

600～2023℃范圍內(nèi)線性好，熱電勢大，為鎢錸熱電偶19倍，最合適作控制信號(hào)。10/10/202331第31頁返回標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶熱電特性曲線10/10/202332第32頁二、熱電偶構(gòu)造下一頁返回1.一般型熱電偶熱電極:貴金屬D=0.3～0.65mm，一般金屬D=0.5～3.2mm。長度由安裝條件及插入深度而定，一般350～2023mm。絕緣子:材料有聚四氟乙烯、石英、陶瓷管等，構(gòu)造有單孔、雙孔和四孔之分。保護(hù)套管：有金屬、非金屬和金屬陶瓷三類。接線盒：用于導(dǎo)線與熱電極連接。常用連接方式：螺紋或法蘭連接10/10/202333第33頁返回上一頁下一頁固定螺紋錐形保護(hù)管連接高強(qiáng)度構(gòu)造，用于P<30MPa、流速<80m/s測量。

螺紋連接或法蘭連接用于P<10MPa測量。

10/10/202334第34頁上一頁2.鎧裝熱電偶將熱電極與絕緣材料及金屬套管經(jīng)整體復(fù)合拉伸工藝加工而成可彎曲堅(jiān)實(shí)組合體。

標(biāo)準(zhǔn)鎧裝型:

外徑0.5～8mm，熱電極直徑0.1～1.3mm，套管壁厚為0.075～1mm，長度≤500m。

動(dòng)態(tài)特性好，鎧裝型τ≤10s，一般型τ=10～240s，適用于溫度變化頻繁及熱容量較小、構(gòu)造復(fù)雜對(duì)象。使用溫度低、壽命短。返回下一頁非標(biāo)準(zhǔn)化極細(xì)型：鎧裝熱電偶外徑0.25～0.34mm。鎧裝熱電偶10/10/202335第35頁返回上一頁下一頁10/10/202336第36頁3．高性能實(shí)體熱電偶保護(hù)管壁厚是一般熱電偶1.1～1.3倍；即相稱于厚壁粗偶絲大鎧裝熱電偶。特點(diǎn)：耐高溫、壽命長、響應(yīng)速度快。兼有鎧裝熱電偶與一般熱電偶長處。新型熱電偶（Solidpak）返回上一頁下一頁高溫下熱電極不易氧化，且導(dǎo)熱性能大大提升，響應(yīng)速度比一般型快6～10倍。

10/10/202337第37頁4．其他類型熱電偶（1）薄膜熱電偶

τ≤0.01S，用于-200～300℃迅速變化物體表面溫度測量。（2）熱套式熱電偶（圖4-3-15）（3）高溫耐磨熱電偶

返回上一頁由兩種金屬薄膜在絕緣基板上連接而成一種特殊構(gòu)造熱電偶。用于高速流體測量，避免沖刷折斷彎曲。采取耐磨合金電焊、等離子噴涂或熱噴涂合金法制備保護(hù)管。提升保護(hù)管耐熱沖擊及耐磨損性能。

10/10/202338第38頁第三節(jié)熱電偶冷端溫度

處理辦法賠償導(dǎo)線延伸法冰點(diǎn)法計(jì)算修正法儀表零點(diǎn)校正法

賠償電橋法

返回10/10/202339第39頁一、賠償導(dǎo)線延伸法返回賠償導(dǎo)線：兩種不一樣導(dǎo)體材料制成，在一定溫度(100℃下列)范圍與所連接熱電偶熱電特牲相同或十分相近，材料便宜。注意：與熱電偶分度號(hào)相匹配，且極性不能接錯(cuò)。賠償型(C)：A≠Aˊ,B≠Bˊ，用于貴金屬熱電偶；延伸型(X)：A=Aˊ,B=Bˊ，用于便宜金屬熱電偶。賠償型必須保持熱電偶與導(dǎo)線連接處溫度<100℃。

注意：賠償導(dǎo)線本身并無冷端溫度賠償作用，僅起到了冷端延伸作用。10/10/202340第40頁二、冰點(diǎn)法返回E(t,t0)=E(t,0)-E(t0,0)=

E(t,0)保持t0=0

℃一般在試驗(yàn)室精密測量中使用。則E(t0,0)=E(0

,0)=0由中間溫度定律：即參照端（冷端）溫度為0

℃，測量端溫度為t℃熱電偶回路電勢。

查對(duì)應(yīng)熱電偶分度表，則可得被測溫度。10/10/202341第41頁三、計(jì)算修正法返回當(dāng)t0≠0℃，測得回路熱電勢為E(t,t0)，則E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)E(t,0)—冷端為0℃，測量端t℃時(shí)熱電勢;

E(t,t0)—冷端為t0℃，測量端t℃時(shí)熱電勢;E(t0,0)—冷端為0℃，測量端t0℃時(shí)熱電勢，即冷端溫度校正值（由分度表查得）。適用于試驗(yàn)室或臨時(shí)性測溫。10/10/202342第42頁四、儀表零點(diǎn)校正法若冷端溫度t0

恒定，所配用顯示儀表無冷端溫度賠償功能，并且零點(diǎn)調(diào)整較方便，則可用此法。將顯示儀表零點(diǎn)調(diào)至t0

處，相稱于事先輸入了電勢E(t0,0)，使顯示儀表輸入電勢為E(t,t0)+E(t0,0)=E(t,0)

t0變化時(shí)需重新調(diào)整儀表零點(diǎn)，調(diào)零時(shí)，應(yīng)斷開熱電偶回路。返回10/10/202343第43頁五、賠償電橋法返回R1、R2和R3

錳銅絲繞制,RCu銅絲繞制。t0=0℃：R1=R2=R3=RCu=1Ω橋路無輸出，Uab=0選擇橋路電流，使得

Uab+E(t,t0)≈E(t,0)t0>0℃，E(t,t0)↓RCu↑→Ua>Ub→Uab↑因賠償是一種近似賠償，一般電橋取在20℃時(shí)平衡。顯示儀表零位應(yīng)調(diào)到20℃處。即Uab=E(t0,0)10/10/202344第44頁二、熱電偶測量誤差分析返回上一頁（一）熱電偶本身誤差（二）熱交換引發(fā)誤差

熱輻射損失和導(dǎo)熱損失所致。（四）顯示儀表誤差（三）賠償導(dǎo)線引入誤差2．熱電特性變化引發(fā)誤差:產(chǎn)生“蛻變”誤差或“漂移”。1．分度誤差:校驗(yàn)時(shí)誤差。對(duì)熱電偶進(jìn)行定期檢查和校驗(yàn)可消除。10/10/202345第45頁第四章熱電阻溫度計(jì)返回第一節(jié)測溫原理第二節(jié)

材料與構(gòu)造10/10/202346第46頁第一節(jié)熱電阻測溫原理測溫原理材料與溫度關(guān)系

返回10/10/202347第47頁一、測溫原理返回基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值與溫度呈一定函數(shù)關(guān)系原理。金屬導(dǎo)體電阻Rt＝Rt0[1＋α(t-t0)]

Rt一溫度為t℃電阻值;Rt0一溫度為t0℃電阻值;α一電阻溫度系數(shù)。半導(dǎo)體電阻RT＝AeB/TRT一溫度為T電阻值;T一絕對(duì)溫度，Ｋ；

e一自然對(duì)數(shù)底，2.71828;A、B一常數(shù)，與材料有關(guān)。溫度每上升1℃:導(dǎo)體電阻增大0.36～0.68%；半導(dǎo)體電阻下降3～6%。10/10/202348第48頁二、熱電阻材料與溫度關(guān)系電阻溫度系數(shù)：溫度變化1℃時(shí)電阻值相對(duì)變化量。

Rt、Rt0—在t或t0時(shí)電阻值。

一般導(dǎo)體電阻與溫度為非線性，對(duì)任意溫度下α代表相對(duì)敏捷度，以材料純度衡量，用電阻比表達(dá)Wt=Rt/Rt0

令t0=0℃，t=100℃，則W100=R100/R0

返回（4-4-3）W100

↑→材料純度↑→α↑。國際溫標(biāo)要求：標(biāo)準(zhǔn)鉑熱電阻溫度計(jì)，W100≥1.39250。基本參數(shù)（4-4-4）10/10/202349第49頁第二節(jié)熱電阻材料與構(gòu)造金屬熱電阻半導(dǎo)體熱電阻返回10/10/202350第50頁一、金屬熱電阻（1)電阻溫度系數(shù)大，即敏捷度高；（2)物理化學(xué)性能穩(wěn)定，能長期適應(yīng)較惡劣測溫環(huán)境，交換性好；(3)電阻率要大，以減小電阻體積，減小熱慣性；(4)電阻與溫度近似為線性關(guān)系，測溫范圍廣；(5)價(jià)格低廉，復(fù)制性強(qiáng)，加工方便。

返回下一頁（一）熱電阻材料要求10/10/202351第51頁1.鉑熱電阻測溫范圍-200～850℃。分度號(hào):Pt10

、Pt100。返回下一頁上一頁-200℃～0℃范圍內(nèi)，電阻與溫度關(guān)系為：Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3](4－4-7)0～850℃范圍內(nèi)Rt=R0(1＋At＋Bt2）(4－4-8)R0—0℃時(shí)阻值；分別為R0=10Ω和R0=100Ω。A＝3.90802×10-31/℃;B＝-5.80195×10-71/℃2;C＝-4.27350×10-121/℃4。平均溫度系數(shù)為α＝3.85×10-31/℃。Rt≈R0(1+αt)

Pt10熱電阻電阻絲較粗，主要用于600℃以上測量。特點(diǎn)：精度高、性能可靠、抗氧化性好、物理化學(xué)性能穩(wěn)定。10/10/202352第52頁3、鎳熱電阻

2、銅熱電阻上一頁返回下一頁測溫范圍-50～150℃。分度號(hào)：Cu50、Cu100。特點(diǎn)：電阻溫度系數(shù)大，且材料易提純，價(jià)格便宜，電阻率低。Rt＝R0(1+At+Bt2+Ct3)（4-4-9）A＝4.28899×10-31/℃；B＝-2.133×10-71/℃2；C＝1.233×10-91/℃3。R0分別為50Ω和100Ω。Rt≈R0(1+αt)

電阻溫度系數(shù)α＝4.28×10-31/℃。-60～300℃。分度號(hào)：Ni100、Ni300和Ni500Rt=100+0.548t+0.665×10-3t2+2.805×10-9t4α比鉑電阻大1.5倍，因不易提純，交換性差。10/10/202353第53頁（二）熱電阻構(gòu)造1、一般型熱電阻電阻體：直徑0.01～0.07mm電阻絲，在絕緣骨架上繞制而成。采取雙線無感繞制辦法，消除因測量電流變化或外界交變磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電勢。內(nèi)引線：鉑電阻高溫用鎳絲，中、低溫用銀絲；銅、鎳電阻均采取其本身材料。直徑

工業(yè)用1mm，標(biāo)準(zhǔn)或試驗(yàn)室用0.3～0.5mm。保護(hù)管：同熱電偶保護(hù)管，材質(zhì)有金屬或非金屬等。導(dǎo)線連接方式：為減少或避免導(dǎo)線電阻對(duì)測量影響，采取三線制或四線制連接方式。返回下一頁上一頁構(gòu)造圖10/10/202354第54頁（1）三線制連接返回下一頁上一頁與橋路配合使用。橋路平衡時(shí)：

R2（Rt+r）=R1（R3+r）橋路設(shè)計(jì)時(shí)，若滿足R1=R2

，則r可完全消去。只有Rt=R3電橋平衡時(shí)才是如此，不然不也許完全消除導(dǎo)線電阻影響，但會(huì)使影響大大減少。10/10/202355第55頁（2）四線制連接

用于電壓或電勢輸入自動(dòng)平衡式儀表。電位差計(jì)測得U，可得

Rt=U/I導(dǎo)線電阻對(duì)測量均無影響。只要恒流源電流I穩(wěn)定，此辦法不受任何條件限制，可消除連接導(dǎo)線電阻對(duì)測量影響。無論三線制或四線制，若需精確測量，則返回下一頁上一頁導(dǎo)線均須由電阻體根部引出。10/10/202356第56頁2、鎧裝熱電阻返回上一頁構(gòu)造及特點(diǎn)與鎧裝熱電偶相同。外徑為2～8mm，個(gè)別可制成1mm。長處:外型尺寸小，響應(yīng)速度快；抗震、可撓，適于構(gòu)造復(fù)雜部位測量。10/10/202357第57頁二、半導(dǎo)體熱電阻返回半導(dǎo)體熱電阻溫度系數(shù)為：B—熱敏指數(shù)。描述材料物理特性常數(shù)，取決材料組成及燒結(jié)工藝，B↑→RT↑→S↑大多數(shù)半導(dǎo)體熱電阻：T↑→α↓↓，此種電阻稱負(fù)溫度系數(shù)NTC型熱敏電阻。常用構(gòu)造正溫度系數(shù)PTC型熱敏電阻。還可制成臨界型CTR型熱敏電阻，負(fù)溫度系數(shù)類型，在某溫度范圍內(nèi)阻值急劇下降，敏捷度極高。PTC型和CTR型適用于位式溫度傳感器；NTC型適作連續(xù)測量。溫度特性10/10/202358第58頁一般型熱電阻返回10/10/202359第59頁常用構(gòu)造及特性返回10/10/202360第60頁第五章接觸式溫度計(jì)安裝返回第一節(jié)測溫元件安裝第二節(jié)連接導(dǎo)線安裝10/10/202361第61頁第一節(jié)測溫元件安裝返回一、正確選擇測溫點(diǎn)

有助于熱交換，不應(yīng)裝于死角區(qū)域。二、測溫元件應(yīng)與被測介質(zhì)充足接觸1．確保足夠插入深度水銀溫度計(jì)應(yīng)使水銀球中心置于管中心線上；雙金屬溫度計(jì)插入長度必須大于敏感元件長度；壓力式溫度計(jì)溫包中心應(yīng)與管中心線重合；熱電偶溫度計(jì)保護(hù)管末端應(yīng)過管中心線5～10mm；熱電阻溫度計(jì)插入深度應(yīng)為(d保護(hù)管直徑):

電阻體長度+15～20d金屬電阻(非金屬10～15d)無論多粗管道，插入深度=300mm已足夠。下一頁10/10/202362第62頁2．確保充足熱交換返回選擇測溫元件插入深度l時(shí)，還應(yīng)考慮安裝連接頭長度H。下一頁上一頁安裝圖測溫元件應(yīng)迎著流向插入，最少與流向成正交,不得順流安裝。管徑較細(xì)時(shí)（D<80mm）可加擴(kuò)大管或裝在彎頭處。

10/10/202363第63頁返回三、避免熱輻射、減少熱損失必要時(shí)測溫點(diǎn)加裝防輻射罩或保溫層。四、安裝應(yīng)確保正確、安全可靠

上一頁高溫下測量熱電偶，盡也許垂直安裝。有壓設(shè)備上安裝必須確保其密封性。10/10/202364第64頁測溫元件管路安裝返回10/10/202365第65頁第二節(jié)連接導(dǎo)線安裝返回一、按照要求測溫元件型號(hào)配用對(duì)應(yīng)導(dǎo)線熱電偶賠償導(dǎo)線注意與對(duì)應(yīng)分度號(hào)配用，且正、負(fù)極性連接正確；熱電阻采取三線制或四線制連接，線路電阻符合顯示儀表要求。二、導(dǎo)線應(yīng)有良好絕緣屏蔽三、避免外界機(jī)械損傷最佳采取架空敷設(shè)，也可地下敷設(shè)。四、確保環(huán)境使用條件10/10/202366第