第十一章熱電式傳感器

1、第十一章熱電式傳感器1 溫差熱電偶（簡(jiǎn)稱熱電偶）是目前溫度測(cè)量中使用最溫差熱電偶（簡(jiǎn)稱熱電偶）是目前溫度測(cè)量中使用最 普遍的傳感元件之一。它除具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍普遍的傳感元件之一。它除具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍 寬、準(zhǔn)確度高、熱慣性小，輸出信號(hào)為電信號(hào)便于遠(yuǎn)寬、準(zhǔn)確度高、熱慣性小，輸出信號(hào)為電信號(hào)便于遠(yuǎn) 傳或信號(hào)轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)外，還能用來測(cè)量流體的溫度、傳或信號(hào)轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)外，還能用來測(cè)量流體的溫度、 測(cè)量固體以及固體壁面的溫度。微型熱電偶還可用于測(cè)量固體以及固體壁面的溫度。微型熱電偶還可用于 快速及動(dòng)態(tài)溫度的測(cè)量?？焖偌皠?dòng)態(tài)溫度的測(cè)量。 第二節(jié)第二節(jié) 熱電偶溫度傳感器熱電偶溫度傳感器 熱電偶的工作

2、原理熱電偶的工作原理 熱電偶回路的性質(zhì)熱電偶回路的性質(zhì) 熱電偶的常用材料與結(jié)構(gòu)熱電偶的常用材料與結(jié)構(gòu) 冷端處理及補(bǔ)償冷端處理及補(bǔ)償 第十一章熱電式傳感器2 各種熱電阻各種熱電阻 第十一章熱電式傳感器3 先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)熱電偶工作原理演示熱電偶工作原理演示 結(jié)論：當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不相同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。結(jié)論：當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不相同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。 熱電極熱電極A A 右端稱為：右端稱為： 自由端自由端 （參考（參考 端、冷端、冷 端）端） 一、一、 熱電偶的工作原理熱電偶的工作原理 左端稱為：左端稱為： 測(cè)量端測(cè)量端 （工作（工作 端、熱端、熱 端）端） 熱電極熱電極B B 熱

3、電勢(shì)熱電勢(shì) A B 第十一章熱電式傳感器4 從實(shí)驗(yàn)到理論：從實(shí)驗(yàn)到理論：熱電效應(yīng)熱電效應(yīng) 1821年，德國(guó)物理學(xué)家賽貝克用兩種不同金屬年，德國(guó)物理學(xué)家賽貝克用兩種不同金屬 組成閉合回路，并用酒精燈加熱其中一個(gè)接觸點(diǎn)組成閉合回路，并用酒精燈加熱其中一個(gè)接觸點(diǎn) （稱為結(jié)點(diǎn)），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指南針發(fā)生偏（稱為結(jié)點(diǎn)），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指南針發(fā)生偏 轉(zhuǎn)（說明什么？），如果用兩盞酒精燈對(duì)兩個(gè)結(jié)轉(zhuǎn)（說明什么？），如果用兩盞酒精燈對(duì)兩個(gè)結(jié) 點(diǎn)同時(shí)加熱，指南針的偏轉(zhuǎn)角反而減?。ㄓ终f明點(diǎn)同時(shí)加熱，指南針的偏轉(zhuǎn)角反而減?。ㄓ终f明 什么？）什么？） 。 顯然，指南針的偏轉(zhuǎn)說明回路中有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)顯然，指南針的偏轉(zhuǎn)說明回

4、路中有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn) 生并有電流在回路中流動(dòng)，電流的強(qiáng)弱與兩個(gè)結(jié)生并有電流在回路中流動(dòng)，電流的強(qiáng)弱與兩個(gè)結(jié) 點(diǎn)的溫差有關(guān)。點(diǎn)的溫差有關(guān)。 第十一章熱電式傳感器5 熱電效應(yīng)熱電效應(yīng) 第十一章熱電式傳感器6 兩種不同的金屬互相接觸時(shí)，由于不同金屬內(nèi)自由電子的兩種不同的金屬互相接觸時(shí)，由于不同金屬內(nèi)自由電子的 密度不同，在兩金屬密度不同，在兩金屬A和和B的接觸點(diǎn)處會(huì)發(fā)生自由電子的擴(kuò)散的接觸點(diǎn)處會(huì)發(fā)生自由電子的擴(kuò)散 現(xiàn)象。自由電子將從密度大的金屬現(xiàn)象。自由電子將從密度大的金屬A擴(kuò)散到密度小的金屬擴(kuò)散到密度小的金屬B， 使使A失去電子帶正電，失去電子帶正電，B得到電子帶負(fù)電，從而產(chǎn)生熱電勢(shì)。得到電子帶負(fù)電，從

5、而產(chǎn)生熱電勢(shì)。 自由自由 電子電子 A B eAB（ T T ） T T 1. 1. 接觸電勢(shì)接觸電勢(shì) 第十一章熱電式傳感器7 B A AB N N e kT Teln)( eAB(T)導(dǎo)體導(dǎo)體A、B結(jié)點(diǎn)在溫度結(jié)點(diǎn)在溫度T 時(shí)形成的接觸電動(dòng)勢(shì)；時(shí)形成的接觸電動(dòng)勢(shì)； e單位電荷，單位電荷， e =1.610-19C； k波爾茲曼常數(shù)，波爾茲曼常數(shù)， k =1.3810-23 J/K ； NA、NB 導(dǎo)體導(dǎo)體A、B在溫度為在溫度為T 時(shí)的電子密度。時(shí)的電子密度。 接觸電勢(shì)的大小與溫度高低及導(dǎo)體中的電子密度有關(guān)。接觸電勢(shì)的大小與溫度高低及導(dǎo)體中的電子密度有關(guān)。 第十一章熱電式傳感器8 2. 2. 溫

6、差電勢(shì)溫差電勢(shì) 第十一章熱電式傳感器9 AeA(T,To) To T eA(T，T0)導(dǎo)體導(dǎo)體A兩端溫度為兩端溫度為T、T0時(shí)形成的溫差電動(dòng)勢(shì)；時(shí)形成的溫差電動(dòng)勢(shì)； T，T0高低端的絕對(duì)溫度；高低端的絕對(duì)溫度； A湯姆遜系數(shù)，表示導(dǎo)體湯姆遜系數(shù)，表示導(dǎo)體A兩端的溫度差為兩端的溫度差為1時(shí)所產(chǎn)生的時(shí)所產(chǎn)生的 溫差電動(dòng)勢(shì)，例如在溫差電動(dòng)勢(shì)，例如在0時(shí)，銅的時(shí)，銅的 =2V/。 dTTTe T T AA 0 ),( 0 溫差電勢(shì)原理圖溫差電勢(shì)原理圖 第十一章熱電式傳感器10 由導(dǎo)體材料由導(dǎo)體材料A、B組成的閉合回路，其接點(diǎn)溫度分別為組成的閉合回路，其接點(diǎn)溫度分別為T、 T0,如果如果TT0，則必存在

7、著兩個(gè)接觸電勢(shì)和兩個(gè)溫差電，則必存在著兩個(gè)接觸電勢(shì)和兩個(gè)溫差電 勢(shì)，回路總電勢(shì)：勢(shì)，回路總電勢(shì)： T0T eAB(T)eAB(T0) eA(T,T0) eB(T,T0) A B 3. 3. 回路總電勢(shì)回路總電勢(shì) ),(),()()(),(0000TTETTETETETTEBAABABAB T T B T T A B A B A dTdT n n e kT n n e kT 00 lnln 0 T T BA B A dTTT n n e k 0 )()(ln0 第十一章熱電式傳感器11 T T BA B A ABdTTT n n e k TTE 0 )()(ln),(00 ()( )( )()

8、B A ABABAB N N lnTT e k TeTeT,TE 000 = CTfTeTeT ,TE ABABAB 00 第十一章熱電式傳感器12 第十一章熱電式傳感器13 NNABC1ABNAB TeTeTeE 2 第十一章熱電式傳感器14 第十一章熱電式傳感器15 T0T0 B T A C 0CA0BCAB0ABC TeTeTeTTE， 第十一章熱電式傳感器16 ( )( )( ) 0=+ 0CA0BC0AB TeTeTe 0AB0CA0BC TeTeTe 0 TTETeTeTTE AB0ABAB0ABC ， 第十一章熱電式傳感器17 T1 C T0 T1 T B A ()( )( )(

9、 )( ) 1CA1AC0BAAB0ABC TeTeTeTeTTE+=， 1CA1 TeT AC e 0 TTETeTe TeTeTTE AB0ABAB 0BAAB0ABC ， ， 第十一章熱電式傳感器18 第十一章熱電式傳感器19 ()( )( ) 0ACAC0AC TeTeTTE，= ()( )( ) 0BCBC0BC TeTeTTE，= TeTeTeTe TeTeTeTe TTETTE BC0ACBCAC BCBC0ACAC BC0AC 0 0 0 ， ( )( )( ) ( )( )( ) 0 TeTeTe TeTeTe 0BACB0AC BACBAC =+ 0=+ 0 第十一章熱電式

10、傳感器20 ( )( )( ) ( )( )( ) TeTeTe TeTeTe 0ABBC0AC ABBCAC = = 0 0 0 0 0 TTE TeTe TeTeTeTe TTETTE AB ABAB BC0ACBCAC BC0AC ， ， 第十一章熱電式傳感器21 第十一章熱電式傳感器22 第十一章熱電式傳感器23 0 0 0 0 TTE TeTe TeTeTeTe TTETTE AB ABAB ABnABnABAB nABnAB ， ， ()()() 00 +=TTETTETTE nABnABAB ， 第十一章熱電式傳感器24 ()()() ()() 00= 0+0= 0 00 ， ，

11、 TETE TETETTE ABAB ABABAB 第十一章熱電式傳感器25 ),(),(),(00TTETTETTTEnCDnABnABCD T 0T nT nT A B C D 第十一章熱電式傳感器26 熱電偶的分度表 熱電偶的線性較差，多數(shù)情況下采用查表法熱電偶的線性較差，多數(shù)情況下采用查表法 我國(guó)從我國(guó)從1991年開始采用國(guó)際計(jì)量委員會(huì)規(guī)年開始采用國(guó)際計(jì)量委員會(huì)規(guī) 定的定的“1990年國(guó)際溫標(biāo)年國(guó)際溫標(biāo)”（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱ITS-90）的新）的新 標(biāo)準(zhǔn)。按此標(biāo)準(zhǔn)，制定了相應(yīng)的分度表，并且標(biāo)準(zhǔn)。按此標(biāo)準(zhǔn)，制定了相應(yīng)的分度表，并且 有相應(yīng)的線性化集成電路與之對(duì)應(yīng)。有相應(yīng)的線性化集成電路與之對(duì)應(yīng)。

12、 直接從熱電偶的分度表查溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系時(shí)直接從熱電偶的分度表查溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系時(shí) 的約束條件是：自由端（冷端）溫度必須為的約束條件是：自由端（冷端）溫度必須為0 C。 第十一章熱電式傳感器27 1 1、熱電偶的結(jié)構(gòu)、熱電偶的結(jié)構(gòu) 第十一章熱電式傳感器28 普通裝配型普通裝配型熱電偶熱電偶 的外形的外形 安裝安裝 螺紋螺紋 安裝安裝 法蘭法蘭 第十一章熱電式傳感器29 普通裝配型普通裝配型 熱電偶的熱電偶的 結(jié)構(gòu)放大圖結(jié)構(gòu)放大圖 接線盒接線盒 引出線套管引出線套管 固定螺紋固定螺紋 （出廠時(shí)用塑料包裹）（出廠時(shí)用塑料包裹） 熱電偶工作端（熱端）熱電偶工作端（熱端） 不銹鋼不銹鋼保護(hù)管保護(hù)管

13、 第十一章熱電式傳感器30 鎧裝型熱電偶外形鎧裝型熱電偶外形 法蘭法蘭 鎧裝型熱電偶可鎧裝型熱電偶可 長(zhǎng)達(dá)上百米長(zhǎng)達(dá)上百米 薄壁金屬薄壁金屬 保護(hù)套管保護(hù)套管 （鎧體）（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 第十一章熱電式傳感器31 鎧裝型熱電偶鎧裝型熱電偶 鎧裝熱電偶的制造工藝：把熱電極材料與高溫絕緣材料預(yù)鎧裝熱電偶的制造工藝：把熱電極材料與高溫絕緣材料預(yù) 置在金屬保護(hù)管中、運(yùn)用同比例壓縮延伸工藝、將這三者合為置在金屬保護(hù)管中、運(yùn)用同比例壓縮延伸工藝、將這三者合為 一體，制成各種直徑、規(guī)格的鎧裝偶體，再截取適當(dāng)長(zhǎng)度、將一體，制成各種直徑、規(guī)格的鎧裝偶體，再

14、截取適當(dāng)長(zhǎng)度、將 工作端焊接密封、配置接線盒即成為柔軟、細(xì)長(zhǎng)的鎧裝熱電偶。工作端焊接密封、配置接線盒即成為柔軟、細(xì)長(zhǎng)的鎧裝熱電偶。 鎧裝熱電偶特點(diǎn)：內(nèi)部的熱電偶絲與外界空氣隔絕，有著鎧裝熱電偶特點(diǎn)：內(nèi)部的熱電偶絲與外界空氣隔絕，有著 良好的抗高溫氧化、抗低溫水蒸氣冷凝、抗機(jī)械外力沖擊的特良好的抗高溫氧化、抗低溫水蒸氣冷凝、抗機(jī)械外力沖擊的特 性。鎧裝熱電偶可以制作得很細(xì)，能解決微小、狹窄場(chǎng)合的測(cè)性。鎧裝熱電偶可以制作得很細(xì)，能解決微小、狹窄場(chǎng)合的測(cè) 溫問題，且具有抗震、可彎曲、超長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。溫問題，且具有抗震、可彎曲、超長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 第十一章熱電式傳感器32 隔爆隔爆型熱電偶外形型熱電偶外形 厚壁

15、保護(hù)管厚壁保護(hù)管壓鑄的接線盒壓鑄的接線盒 電纜線電纜線 第十一章熱電式傳感器33 隔爆隔爆型熱電偶型熱電偶 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隔爆熱電偶的接線盒在設(shè)計(jì)時(shí)采用防爆的特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隔爆熱電偶的接線盒在設(shè)計(jì)時(shí)采用防爆的特殊 結(jié)構(gòu)，它的接線盒是經(jīng)過壓鑄而成的，有一定的厚度、隔爆空結(jié)構(gòu)，它的接線盒是經(jīng)過壓鑄而成的，有一定的厚度、隔爆空 間，機(jī)構(gòu)強(qiáng)度較高；采用螺紋隔爆接合面，并采用密封圈進(jìn)行間，機(jī)構(gòu)強(qiáng)度較高；采用螺紋隔爆接合面，并采用密封圈進(jìn)行 密封，因此，當(dāng)接線盒內(nèi)一旦放弧時(shí)，不會(huì)與外界環(huán)境的危險(xiǎn)密封，因此，當(dāng)接線盒內(nèi)一旦放弧時(shí)，不會(huì)與外界環(huán)境的危險(xiǎn) 氣體傳爆，能達(dá)到預(yù)期的防爆、隔爆效果。氣體傳爆，能達(dá)到預(yù)期的

16、防爆、隔爆效果。 使用場(chǎng)合：工業(yè)用的隔爆型熱電偶多用于化學(xué)工業(yè)自控系使用場(chǎng)合：工業(yè)用的隔爆型熱電偶多用于化學(xué)工業(yè)自控系 統(tǒng)中（由于在化工生產(chǎn)廠、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常伴有各種易燃、易爆等統(tǒng)中（由于在化工生產(chǎn)廠、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常伴有各種易燃、易爆等 化學(xué)氣體或蒸汽，如果用普通熱電偶則非常不安全、很容易引化學(xué)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）。起環(huán)境氣體爆炸）。 第十一章熱電式傳感器34 第十一章熱電式傳感器35 幾種常用熱電偶的測(cè)溫范圍及熱幾種常用熱電偶的測(cè)溫范圍及熱 電勢(shì)電勢(shì) 分度號(hào)分度號(hào) 名稱名稱 測(cè)量溫度范圍測(cè)量溫度范圍 1000 C 熱電勢(shì)熱電勢(shì)/ mV B鉑銠鉑銠30

17、30鉑銠 鉑銠6 6501820 C C4.8344.834 R鉑銠鉑銠13 13鉑 鉑-501768 C C10.50610.506 S鉑銠鉑銠10 10鉑 鉑-501768 C C9.5879.587 K鎳鉻鎳鉻鎳鉻鎳鉻 (鋁鋁) -2701370 C C41.27641.276 E鎳鉻銅鎳鎳鉻銅鎳 (康康 銅銅)270800 C C? 第十一章熱電式傳感器36 T 0TnT nT A B C D 0T M LR MczRRR、 MCZ AB RRR TTE I 0 ， 第十一章熱電式傳感器37 儀表儀表 AABB 1T2T CC D TE 0T0 T 002001 TeTeTeTeTeT

18、eE CAACBADBBDABT 0 0 0 0 0 0 0 0 Te Te Te Te CA AC DB BD 21 21 TeTe TeTeE ABAB BAABT 第十一章熱電式傳感器38 AABB 1T2T TE 0T0 T A B 0 T 3T 1E2E3E 儀表儀表3R2R1R 3 321EEE ET ),(),(),( 3 1 030201TTETTETTEABABAB 第十一章熱電式傳感器39 AABB 1T2T TE 0T AB 3T 儀表儀表 0T 0T0T C CC D D D )()(01TETEEDCABT )()(03TETEDCAB )()(02TETEDCAB

19、)()()(201TETETEEABABABT )()()(030TETETEABABAB ),(),(),(030201TTETTETTEEABABABT TEE 3 1 平均 )()(00TETEBADC )(0TEAB 第十一章熱電式傳感器40 第十一章熱電式傳感器41 六、冷端處理及補(bǔ)償六、冷端處理及補(bǔ)償 原因原因 l熱電偶熱電勢(shì)的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差，熱電偶熱電勢(shì)的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差， 為保證輸出熱電勢(shì)是被測(cè)溫度的單值函數(shù)，必須為保證輸出熱電勢(shì)是被測(cè)溫度的單值函數(shù)，必須 使冷端溫度保持恒定；使冷端溫度保持恒定； l熱電偶分度表給出的熱電勢(shì)是以冷端溫度熱電偶分度表給出

20、的熱電勢(shì)是以冷端溫度0為為 依據(jù)，否則會(huì)產(chǎn)生誤差。依據(jù)，否則會(huì)產(chǎn)生誤差。 第十一章熱電式傳感器42 1. 1. 冰點(diǎn)槽法冰點(diǎn)槽法 把熱電偶的參比端置于冰水混合物容器里，使把熱電偶的參比端置于冰水混合物容器里，使T0=0。 這種辦法僅限于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用。為了避免冰水導(dǎo)電引這種辦法僅限于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用。為了避免冰水導(dǎo)電引 起兩個(gè)連接點(diǎn)短路，必須把連接點(diǎn)起兩個(gè)連接點(diǎn)短路，必須把連接點(diǎn)分分別置于兩個(gè)玻璃試別置于兩個(gè)玻璃試 管里，浸入同一冰點(diǎn)槽，使相互絕緣。管里，浸入同一冰點(diǎn)槽，使相互絕緣。 mV A B A B T C C 儀表 銅導(dǎo)線 試管 補(bǔ)償導(dǎo)線 熱電偶 冰點(diǎn)槽 冰水溶液 T0 第十一章熱電式傳

21、感器43 第十一章熱電式傳感器44 第十一章熱電式傳感器45 3. 3. 計(jì)算修正法計(jì)算修正法 用普通室溫計(jì)算出參比端實(shí)際溫度用普通室溫計(jì)算出參比端實(shí)際溫度TH，利用公式計(jì)算，利用公式計(jì)算 例例 用銅用銅-康銅熱電偶測(cè)某一溫度康銅熱電偶測(cè)某一溫度T，參比端在室溫環(huán)境，參比端在室溫環(huán)境 TH中，測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)中，測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)EAB(T，TH)=1.979mV，又用室溫，又用室溫 計(jì)測(cè)出計(jì)測(cè)出T H =21,查此種熱電偶的分度表可知，查此種熱電偶的分度表可知， EAB(21,0)=0.84mV，故得，故得 EAB(T，0)=EAB(T，21)+EAB(21，T0) =1.979+0.84 =2.81

22、9(mV) 再次查分度表，與再次查分度表，與2.819mV對(duì)應(yīng)的熱端溫度對(duì)應(yīng)的熱端溫度T=69。 注意注意: :既不能只按既不能只按1.979mV1.979mV查表，認(rèn)為查表，認(rèn)為T T=49=49， 也不能把也不能把4949加上加上2121，認(rèn)為，認(rèn)為T T=70=70。 EAB(T,T0)=EAB(T,TH)+EAB(TH,T0) 第十一章熱電式傳感器46 4. 4. 補(bǔ)正系數(shù)法補(bǔ)正系數(shù)法 把參比端實(shí)際溫度把參比端實(shí)際溫度TH乘上系數(shù)乘上系數(shù)k，加到由，加到由EAB(T，TH)查查 分度表所得的溫度上，成為被測(cè)溫度分度表所得的溫度上，成為被測(cè)溫度T。用公式表達(dá)即。用公式表達(dá)即 式中：式中：

23、T為未知的被測(cè)溫度；為未知的被測(cè)溫度； T為參比端在室溫下熱為參比端在室溫下熱 電偶電勢(shì)與分度表上對(duì)應(yīng)的某個(gè)溫度；電偶電勢(shì)與分度表上對(duì)應(yīng)的某個(gè)溫度； TH室溫；室溫； k為補(bǔ)正系數(shù)，其它參數(shù)見下表。為補(bǔ)正系數(shù)，其它參數(shù)見下表。 例例 用鉑銠用鉑銠10鉑熱電偶測(cè)溫，已知冷端溫度鉑熱電偶測(cè)溫，已知冷端溫度TH=35， 這時(shí)熱電動(dòng)勢(shì)為這時(shí)熱電動(dòng)勢(shì)為11.348mV查查S型熱電偶的分度表，得型熱電偶的分度表，得 出與此相應(yīng)的溫度出與此相應(yīng)的溫度T=1150。再?gòu)南卤碇胁槌觯瑢?duì)應(yīng)。再?gòu)南卤碇胁槌觯瑢?duì)應(yīng) 于于1150的補(bǔ)正系數(shù)的補(bǔ)正系數(shù)k=0.53。于是，被測(cè)溫度。于是，被測(cè)溫度 T=1150+0.533

24、5=1168.3（） 用這種辦法稍稍簡(jiǎn)單一些，比計(jì)算修正法誤差可能大用這種辦法稍稍簡(jiǎn)單一些，比計(jì)算修正法誤差可能大 一點(diǎn)，但誤差不大于一點(diǎn)，但誤差不大于0.14。 T T k T H 第十一章熱電式傳感器47 例例 用動(dòng)圈儀表配合熱電偶測(cè)溫時(shí)，如果把儀表的機(jī)械用動(dòng)圈儀表配合熱電偶測(cè)溫時(shí)，如果把儀表的機(jī)械 零點(diǎn)調(diào)到室溫零點(diǎn)調(diào)到室溫TH的刻度上的刻度上,在熱電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，指針指在熱電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，指針指 示的溫度值并不是示的溫度值并不是0而是而是TH。而熱電偶的冷端溫度已。而熱電偶的冷端溫度已 是是TH,則只有當(dāng)熱端溫度則只有當(dāng)熱端溫度T=TH時(shí)，才能使時(shí)，才能使EAB(T,TH)=0， 這樣，指示

25、值就和熱端的實(shí)際溫度一致了。這種辦法非這樣，指示值就和熱端的實(shí)際溫度一致了。這種辦法非 常簡(jiǎn)便，而且一勞永逸，只要冷端溫度總保持在常簡(jiǎn)便，而且一勞永逸，只要冷端溫度總保持在TH不變不變 ，指示值就永遠(yuǎn)正確。，指示值就永遠(yuǎn)正確。 5. 5. 零點(diǎn)遷移法零點(diǎn)遷移法 應(yīng)用領(lǐng)域：如果冷端不是應(yīng)用領(lǐng)域：如果冷端不是0，但十分穩(wěn)定（如恒溫車，但十分穩(wěn)定（如恒溫車 間或有空調(diào)的場(chǎng)所）。間或有空調(diào)的場(chǎng)所）。 實(shí)質(zhì)：在測(cè)量結(jié)果中人為地加一個(gè)恒定值，因?yàn)槔涠藴貙?shí)質(zhì)：在測(cè)量結(jié)果中人為地加一個(gè)恒定值，因?yàn)槔涠藴?度穩(wěn)定不變，電動(dòng)勢(shì)度穩(wěn)定不變，電動(dòng)勢(shì)EAB(TH,0)是常數(shù)，利用指示儀表上是常數(shù)，利用指示儀表上 調(diào)整零點(diǎn)的辦法，加大某個(gè)適當(dāng)?shù)闹刀鴮?shí)現(xiàn)補(bǔ)償。調(diào)整零點(diǎn)的辦法，加大某個(gè)適當(dāng)?shù)闹刀鴮?shí)現(xiàn)補(bǔ)償。 第十一章熱電式傳感器48 6. 6. 冷端補(bǔ)償器法冷端補(bǔ)償器法 利用不平衡電橋產(chǎn)生熱電勢(shì)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化利用不平衡電橋產(chǎn)生熱電勢(shì)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化 而引起熱電勢(shì)的變化值。不平衡電橋由而引起熱電勢(shì)的變化值。不平衡電橋由R1、R2、R3(錳銅錳銅 絲繞制絲繞制)、RCu(銅絲繞制銅絲繞制)四個(gè)橋臂和橋路電源組成。四個(gè)橋臂和橋路電源組成。 設(shè)計(jì)時(shí)，在設(shè)