第5章熱電偶傳感器及應(yīng)用

1、2022-2-31第第5 5章熱電偶傳感器及應(yīng)用章熱電偶傳感器及應(yīng)用2022-2-32引言引言n熱電偶是工程上應(yīng)用最廣泛的溫度傳感熱電偶是工程上應(yīng)用最廣泛的溫度傳感器。器。n它構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，具有較高的準(zhǔn)它構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，具有較高的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性及復(fù)現(xiàn)性，溫度測(cè)量范圍確度、穩(wěn)定性及復(fù)現(xiàn)性，溫度測(cè)量范圍寬，在溫度測(cè)量中占有重要的地位。寬，在溫度測(cè)量中占有重要的地位。2022-2-33主要內(nèi)容主要內(nèi)容n5.1熱電偶工作原理熱電偶工作原理n5.2熱電偶的結(jié)構(gòu)形式及材料熱電偶的結(jié)構(gòu)形式及材料n5.3熱電偶實(shí)用測(cè)溫線(xiàn)路和溫度補(bǔ)償熱電偶實(shí)用測(cè)溫線(xiàn)路和溫度補(bǔ)償n5.4熱電偶傳感器的應(yīng)用實(shí)例熱電偶傳感

2、器的應(yīng)用實(shí)例2022-2-345.1熱電偶工作原理熱電偶工作原理n5.1.1 工作原理工作原理 n5.1.2 熱電偶的基本定律熱電偶的基本定律 2022-2-355.1.1 工作原理工作原理n1熱電效應(yīng)熱電效應(yīng) n將兩種不同成分的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回將兩種不同成分的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路，當(dāng)閉合回路的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)分別置于不路，當(dāng)閉合回路的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)分別置于不同的溫度場(chǎng)中時(shí)，回路中將產(chǎn)生一個(gè)電同的溫度場(chǎng)中時(shí)，回路中將產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“熱電效應(yīng)熱電效應(yīng)”。n1821年由年由Seeback發(fā)現(xiàn)的，故又稱(chēng)為賽發(fā)現(xiàn)的，故又稱(chēng)為賽貝克效應(yīng)。貝克效應(yīng)。2022-2-36熱電偶回路原理熱電偶回

3、路原理 2022-2-37熱電勢(shì)由兩部分組成熱電勢(shì)由兩部分組成n兩種導(dǎo)體組成的回路稱(chēng)為兩種導(dǎo)體組成的回路稱(chēng)為“熱電偶熱電偶”，這兩種導(dǎo)體稱(chēng)為這兩種導(dǎo)體稱(chēng)為“熱電極熱電極”，產(chǎn)生的電，產(chǎn)生的電勢(shì)則稱(chēng)為勢(shì)則稱(chēng)為“熱電勢(shì)熱電勢(shì)”，熱電偶的兩個(gè)結(jié)，熱電偶的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，一個(gè)稱(chēng)為測(cè)量端（工作端或熱端），點(diǎn)，一個(gè)稱(chēng)為測(cè)量端（工作端或熱端），另一個(gè)稱(chēng)為參考端（自由端或冷端）。另一個(gè)稱(chēng)為參考端（自由端或冷端）。n一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)，另一部一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)，另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)。分是單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)。2022-2-382接觸電勢(shì)接觸電勢(shì) n當(dāng)當(dāng)A和和B兩種不同材料的導(dǎo)體接觸時(shí)，由于兩兩種

4、不同材料的導(dǎo)體接觸時(shí)，由于兩者內(nèi)部單位體積的自由電子數(shù)目不同（即電子者內(nèi)部單位體積的自由電子數(shù)目不同（即電子密度不同），因此，電子在兩個(gè)方向上擴(kuò)散的密度不同），因此，電子在兩個(gè)方向上擴(kuò)散的速率就不一樣。速率就不一樣。 n。假設(shè)導(dǎo)體。假設(shè)導(dǎo)體A的自由電子密度大于導(dǎo)體的自由電子密度大于導(dǎo)體B的自的自由電子密度，則導(dǎo)體由電子密度，則導(dǎo)體A擴(kuò)散到導(dǎo)體擴(kuò)散到導(dǎo)體B的電子數(shù)的電子數(shù)要比導(dǎo)體要比導(dǎo)體B擴(kuò)散到導(dǎo)體擴(kuò)散到導(dǎo)體A的電子數(shù)大。所以導(dǎo)的電子數(shù)大。所以導(dǎo)體體A失去電子帶正電荷，導(dǎo)體失去電子帶正電荷，導(dǎo)體B得到電子帶負(fù)得到電子帶負(fù)電荷。于是，在電荷。于是，在A(yíng)、B兩導(dǎo)體的接觸界面上便兩導(dǎo)體的接觸界面上便形

5、成一個(gè)由形成一個(gè)由A到到B的電場(chǎng)的電場(chǎng) 。2022-2-39熱電動(dòng)勢(shì)示意圖熱電動(dòng)勢(shì)示意圖 2022-2-310形成機(jī)理形成機(jī)理n該電場(chǎng)的方向與擴(kuò)散進(jìn)行的方向相反，它將引該電場(chǎng)的方向與擴(kuò)散進(jìn)行的方向相反，它將引起反方向的電子轉(zhuǎn)移，阻礙擴(kuò)散作用的繼續(xù)進(jìn)起反方向的電子轉(zhuǎn)移，阻礙擴(kuò)散作用的繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)擴(kuò)散作用與阻礙擴(kuò)散作用相等時(shí)，即自行。當(dāng)擴(kuò)散作用與阻礙擴(kuò)散作用相等時(shí)，即自導(dǎo)體導(dǎo)體A擴(kuò)散到導(dǎo)體擴(kuò)散到導(dǎo)體B的自由電子數(shù)與在電場(chǎng)作的自由電子數(shù)與在電場(chǎng)作用下自導(dǎo)體用下自導(dǎo)體B到導(dǎo)體到導(dǎo)體A的自由電子數(shù)相等時(shí)，的自由電子數(shù)相等時(shí)，便處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，便處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，A與

6、與B兩導(dǎo)體的接觸處產(chǎn)生了電位差，稱(chēng)為接觸兩導(dǎo)體的接觸處產(chǎn)生了電位差，稱(chēng)為接觸電勢(shì)。接觸電勢(shì)的大小與導(dǎo)體材料、結(jié)點(diǎn)的溫電勢(shì)。接觸電勢(shì)的大小與導(dǎo)體材料、結(jié)點(diǎn)的溫度有關(guān)，與導(dǎo)體的直徑、長(zhǎng)度及幾何形狀無(wú)關(guān)。度有關(guān)，與導(dǎo)體的直徑、長(zhǎng)度及幾何形狀無(wú)關(guān)。 2022-2-311接觸電勢(shì)大小接觸電勢(shì)大小 AABB( )lnnkTeTen（5-1） 2022-2-3123溫差電動(dòng)勢(shì)溫差電動(dòng)勢(shì) n將某一導(dǎo)體兩端分別置于不同的溫度場(chǎng)將某一導(dǎo)體兩端分別置于不同的溫度場(chǎng)T、T0中，在導(dǎo)體內(nèi)部，熱端自由電子具有中，在導(dǎo)體內(nèi)部，熱端自由電子具有較大的動(dòng)能，向冷端移動(dòng)，從而使熱端較大的動(dòng)能，向冷端移動(dòng)，從而使熱端失去電子帶正電

7、荷，冷端得到電子帶負(fù)失去電子帶正電荷，冷端得到電子帶負(fù)電荷。這樣，導(dǎo)體兩端便產(chǎn)生了一個(gè)由電荷。這樣，導(dǎo)體兩端便產(chǎn)生了一個(gè)由熱端指向冷端的靜電場(chǎng)，該靜電場(chǎng)阻止熱端指向冷端的靜電場(chǎng)，該靜電場(chǎng)阻止電子從熱端向冷端移動(dòng)，最后達(dá)到動(dòng)態(tài)電子從熱端向冷端移動(dòng)，最后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。這樣，導(dǎo)體兩端便產(chǎn)生了電勢(shì)，平衡。這樣，導(dǎo)體兩端便產(chǎn)生了電勢(shì)，我們稱(chēng)為溫差電動(dòng)勢(shì)。我們稱(chēng)為溫差電動(dòng)勢(shì)。 0A0A()dTTe T TT、2022-2-3134熱電偶的電勢(shì)熱電偶的電勢(shì) n設(shè)導(dǎo)體設(shè)導(dǎo)體A、B組成熱電偶的兩結(jié)點(diǎn)溫度分組成熱電偶的兩結(jié)點(diǎn)溫度分別為別為T(mén)和和T0，熱電偶回路所產(chǎn)生的總電，熱電偶回路所產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)，動(dòng)勢(shì)， 在熱

8、電偶回路中接觸電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溫差電動(dòng)勢(shì)，在熱電偶回路中接觸電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溫差電動(dòng)勢(shì)，所以溫差電動(dòng)勢(shì)可以忽略不計(jì)所以溫差電動(dòng)勢(shì)可以忽略不計(jì) AB0ABAB0A0B0()( )( )()()ET TeTeTe T Te T T、AAAAB0ABAB00BBBkkk()( )()lnln()lneeenTnnTETTeTeTT nnn、-2022-2-314結(jié)論結(jié)論n（1）如果熱電偶兩材料相同，則無(wú)論結(jié)點(diǎn)處）如果熱電偶兩材料相同，則無(wú)論結(jié)點(diǎn)處的溫度如何，總電勢(shì)為的溫度如何，總電勢(shì)為0。n（2）如果兩結(jié)點(diǎn)處的溫度相同，盡管）如果兩結(jié)點(diǎn)處的溫度相同，盡管A、B材材料不同，總熱電勢(shì)為料不同，總熱電勢(shì)為0。

9、n（3）熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與組成熱電偶）熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與組成熱電偶的材料和兩結(jié)點(diǎn)的溫度有關(guān)，而與熱電偶的形的材料和兩結(jié)點(diǎn)的溫度有關(guān)，而與熱電偶的形狀尺寸無(wú)關(guān)，當(dāng)熱電偶兩電極材料固定后，熱狀尺寸無(wú)關(guān)，當(dāng)熱電偶兩電極材料固定后，熱電勢(shì)便是兩結(jié)點(diǎn)電勢(shì)差。電勢(shì)便是兩結(jié)點(diǎn)電勢(shì)差。n（4）如果使冷端溫度）如果使冷端溫度0保持不變，則熱電動(dòng)保持不變，則熱電動(dòng)勢(shì)便成為熱端溫度勢(shì)便成為熱端溫度的單一函數(shù)。的單一函數(shù)。 2022-2-3155.1.2 熱電偶的基本定律熱電偶的基本定律n1均質(zhì)導(dǎo)體定律均質(zhì)導(dǎo)體定律n2中間導(dǎo)體定律中間導(dǎo)體定律n3標(biāo)準(zhǔn)電極定律標(biāo)準(zhǔn)電極定律n4中間溫度定律中間溫度定律 202

10、2-2-3161均質(zhì)導(dǎo)體定律均質(zhì)導(dǎo)體定律n由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路中，不由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路中，不論導(dǎo)體的截面和長(zhǎng)度如何以及各處的溫論導(dǎo)體的截面和長(zhǎng)度如何以及各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢(shì)。度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢(shì)。 2022-2-3172中間導(dǎo)體定律中間導(dǎo)體定律n在熱電偶中接入第在熱電偶中接入第3種均質(zhì)導(dǎo)體，只要第種均質(zhì)導(dǎo)體，只要第3種導(dǎo)體的兩結(jié)點(diǎn)溫度相同，則熱電偶的種導(dǎo)體的兩結(jié)點(diǎn)溫度相同，則熱電偶的熱電勢(shì)不變。熱電勢(shì)不變。 第3種導(dǎo)體接入熱電偶回路 2022-2-318推論推論n熱電偶的這種性質(zhì)在實(shí)用上有很重要的熱電偶的這種性質(zhì)在實(shí)用上有很重要的意義，它使我們可以方便

11、地在回路中直意義，它使我們可以方便地在回路中直接接入各種類(lèi)型的顯示儀表或調(diào)節(jié)器，接接入各種類(lèi)型的顯示儀表或調(diào)節(jié)器，也可以將熱電偶的兩端不焊接而直接插也可以將熱電偶的兩端不焊接而直接插入液態(tài)金屬中或直接焊在金屬表面測(cè)量。入液態(tài)金屬中或直接焊在金屬表面測(cè)量。n推論：在熱電偶中接入第推論：在熱電偶中接入第4、5種導(dǎo)種導(dǎo)體，只要保證插入導(dǎo)體的兩結(jié)點(diǎn)溫度相體，只要保證插入導(dǎo)體的兩結(jié)點(diǎn)溫度相同，且是均質(zhì)導(dǎo)體，則熱電偶的熱電勢(shì)同，且是均質(zhì)導(dǎo)體，則熱電偶的熱電勢(shì)仍不變。仍不變。 2022-2-3193標(biāo)準(zhǔn)電極定律標(biāo)準(zhǔn)電極定律 n已知熱電極已知熱電極A、B分別與標(biāo)準(zhǔn)電極分別與標(biāo)準(zhǔn)電極C組成組成熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為

12、（熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為（T，T0）時(shí)的熱）時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)分別為和，則在相同溫度下，由電動(dòng)勢(shì)分別為和，則在相同溫度下，由A、B兩種熱電極配對(duì)后的熱電動(dòng)勢(shì)為兩種熱電極配對(duì)后的熱電動(dòng)勢(shì)為 000( ,)( ,)( ,)ABACBCET TET TET T三種導(dǎo)體分別組成的熱電偶 2022-2-320例例1已知鉑銠已知鉑銠30-鉑熱電偶的鉑熱電偶的EAC（1 084.5,0）=13.937（mV），鉑銠），鉑銠6-鉑熱電偶的鉑熱電偶的EBC（1 084.5,0）=8.354（mV）。求）。求鉑銠鉑銠30-鉑銠鉑銠6在相同溫度條件下的熱電動(dòng)在相同溫度條件下的熱電動(dòng)勢(shì)。勢(shì)。 2022-2-321解：解：n由標(biāo)

13、準(zhǔn)電極定律可知，由標(biāo)準(zhǔn)電極定律可知，nEAB（1 084.5,0）=EAC（1 084.5,0）EBC（1 084.5,0）=13.9378.354=5.583（mV） 2022-2-3224中間溫度定律中間溫度定律n熱電偶在兩結(jié)點(diǎn)溫度分別為熱電偶在兩結(jié)點(diǎn)溫度分別為T(mén)、T0時(shí)的熱時(shí)的熱電勢(shì)等于該熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為電勢(shì)等于該熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為T(mén)、Tn和和Tn、T0相應(yīng)熱電勢(shì)的代數(shù)和，相應(yīng)熱電勢(shì)的代數(shù)和，n定律是參考端溫度計(jì)算修正法的理論依定律是參考端溫度計(jì)算修正法的理論依據(jù)據(jù) n AB0ABAB0( ,)( ,)(,)nnET TET TET T熱電偶中間溫度定律示意圖 2022-2-323例例

14、2n鎳鉻鎳鉻-鎳硅熱電偶，工作時(shí)其自由端溫度鎳硅熱電偶，工作時(shí)其自由端溫度為為30，測(cè)得熱電勢(shì)為，測(cè)得熱電勢(shì)為39.17mV，求被，求被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。 2022-2-324解：解：n由由t0=0，查鎳鉻，查鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表，鎳硅熱電偶分度表，E（30，0）=1.2mV，又知，又知E（t，30）=39.17mVn所以所以E（t，0）= E（30，0）+E（t，30）=1.2mV+39.17mV=40.37mV。n再用再用40.37mV反查分度表得反查分度表得977，即，即被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。2022-2-3255.2熱電偶的結(jié)構(gòu)形式及材料熱電偶的結(jié)

15、構(gòu)形式及材料n5.2.1熱電偶的基本結(jié)構(gòu)形式熱電偶的基本結(jié)構(gòu)形式 n5.2.2熱電偶材料熱電偶材料 n5.2.3常用熱電偶常用熱電偶2022-2-3265.2.1熱電偶的基本結(jié)構(gòu)形式熱電偶的基本結(jié)構(gòu)形式n熱電偶的結(jié)構(gòu)形式有普通型熱電偶、鎧熱電偶的結(jié)構(gòu)形式有普通型熱電偶、鎧裝型熱電偶和薄膜熱電偶等。裝型熱電偶和薄膜熱電偶等。n熱電偶的種類(lèi)雖然很多，但通常由金屬熱電偶的種類(lèi)雖然很多，但通常由金屬熱電極、絕緣子、保護(hù)套管及接線(xiàn)裝置熱電極、絕緣子、保護(hù)套管及接線(xiàn)裝置等部分組成。等部分組成。 2022-2-3271普通型熱電偶普通型熱電偶 n普通型結(jié)構(gòu)熱電偶工業(yè)上使用最多，它普通型結(jié)構(gòu)熱電偶工業(yè)上使用最

16、多，它一般由熱電極、絕緣套管、保護(hù)管和接一般由熱電極、絕緣套管、保護(hù)管和接線(xiàn)盒組成。線(xiàn)盒組成。n普通型熱電偶按其安裝時(shí)的連接形式可普通型熱電偶按其安裝時(shí)的連接形式可分為固定螺紋連接、固定法蘭連接、活分為固定螺紋連接、固定法蘭連接、活動(dòng)法蘭連接、無(wú)固定裝置等多種形式。動(dòng)法蘭連接、無(wú)固定裝置等多種形式。普通型熱電偶結(jié)構(gòu)圖 2022-2-328普通裝配型熱電偶的外形安裝安裝螺紋螺紋安裝安裝法蘭法蘭2022-2-329普通裝配型熱電偶的結(jié)構(gòu)放大圖 接線(xiàn)盒引出線(xiàn)套管引出線(xiàn)套管 固定螺紋固定螺紋 （出廠(chǎng)時(shí)用塑料包裹）（出廠(chǎng)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 2

17、022-2-3302鎧裝型熱電偶鎧裝型熱電偶 n鎧裝型熱電偶又稱(chēng)套管熱電偶。它是由鎧裝型熱電偶又稱(chēng)套管熱電偶。它是由熱電偶絲、絕緣材料和金屬套管三者經(jīng)熱電偶絲、絕緣材料和金屬套管三者經(jīng)拉伸加工而成的堅(jiān)實(shí)組合體拉伸加工而成的堅(jiān)實(shí)組合體 .n它可以做得很細(xì)很長(zhǎng)，使用中隨需要能它可以做得很細(xì)很長(zhǎng)，使用中隨需要能任意彎曲。鎧裝型熱電偶的主要優(yōu)點(diǎn)是任意彎曲。鎧裝型熱電偶的主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)溫端熱容量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，機(jī)械強(qiáng)測(cè)溫端熱容量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，機(jī)械強(qiáng)度高，撓性好，可安裝在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝度高，撓性好，可安裝在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝置上，因此被廣泛用在許多工業(yè)部門(mén)中。置上，因此被廣泛用在許多工業(yè)部門(mén)中。 2022-2-3

18、31鎧裝型熱電偶結(jié)構(gòu)鎧裝型熱電偶結(jié)構(gòu) 1接線(xiàn)盒 2金屬套管 3固定裝置 4絕緣材料 5熱電極2022-2-332鎧裝型熱電偶外形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2022-2-3333薄膜熱電偶薄膜熱電偶 n用真空蒸鍍（或真空濺射）、化學(xué)涂層等工藝，用真空蒸鍍（或真空濺射）、化學(xué)涂層等工藝，將熱電極材料沉積在絕緣基板上形成的一層金將熱電極材料沉積在絕緣基板上形成的一層金屬薄膜。熱電偶測(cè)量端既小又薄（厚度可達(dá)屬薄膜。熱電偶測(cè)量端既小又?。ê穸瓤蛇_(dá)0.010.1 m），

19、因而熱慣性小，反應(yīng)快，），因而熱慣性小，反應(yīng)快，可用于測(cè)量瞬變的表面溫度和微小面積上的溫可用于測(cè)量瞬變的表面溫度和微小面積上的溫度。度。 n其結(jié)構(gòu)有片狀、針狀和把熱電極材料直接蒸鍍其結(jié)構(gòu)有片狀、針狀和把熱電極材料直接蒸鍍?cè)诒粶y(cè)表面上等在被測(cè)表面上等3種。所用的電極類(lèi)型有鐵種。所用的電極類(lèi)型有鐵-康康銅、鐵鎳、銅銅、鐵鎳、銅-康銅、鎳鉻康銅、鎳鉻-鎳硅等。測(cè)溫范圍鎳硅等。測(cè)溫范圍為為200300。 2022-2-334鐵鐵-鎳薄膜熱電偶結(jié)構(gòu)鎳薄膜熱電偶結(jié)構(gòu) 1測(cè)量接點(diǎn) 2鐵膜 3鐵絲 4鎳絲5接頭夾具 6鎳膜 7襯架2022-2-3354表面熱電偶表面熱電偶 n表面熱電偶是用來(lái)測(cè)量各種狀態(tài)的固體

20、表面熱電偶是用來(lái)測(cè)量各種狀態(tài)的固體表面溫度的，如測(cè)量軋輥、金屬塊、爐表面溫度的，如測(cè)量軋輥、金屬塊、爐壁、橡膠筒和渦輪葉片等表面溫度。壁、橡膠筒和渦輪葉片等表面溫度。n此外還有測(cè)量氣流溫度的熱電偶、浸入此外還有測(cè)量氣流溫度的熱電偶、浸入式熱電偶等。式熱電偶等。2022-2-3365.2.2熱電偶材料熱電偶材料n1對(duì)熱電極材料的一般要求對(duì)熱電極材料的一般要求 n2電極材料的分類(lèi)電極材料的分類(lèi) n3絕緣材料絕緣材料 n4保護(hù)管材料保護(hù)管材料 2022-2-3371對(duì)熱電極材料的一般要求對(duì)熱電極材料的一般要求n（1）配對(duì)的熱電偶應(yīng)有較大的熱電勢(shì)，并且）配對(duì)的熱電偶應(yīng)有較大的熱電勢(shì)，并且熱電勢(shì)對(duì)溫度盡

21、可能有良好的線(xiàn)性關(guān)系。熱電勢(shì)對(duì)溫度盡可能有良好的線(xiàn)性關(guān)系。n（2）能在較寬的溫度范圍內(nèi)應(yīng)用，并且在長(zhǎng)）能在較寬的溫度范圍內(nèi)應(yīng)用，并且在長(zhǎng)時(shí)間工作后，不會(huì)發(fā)生明顯的化學(xué)及物理性能時(shí)間工作后，不會(huì)發(fā)生明顯的化學(xué)及物理性能的變化。的變化。n（3）電阻溫度系數(shù)小，電導(dǎo)率高。）電阻溫度系數(shù)小，電導(dǎo)率高。n（4）易于復(fù)制，工藝性與互換性好，便于制）易于復(fù)制，工藝性與互換性好，便于制定統(tǒng)一的分度表，材料要有一定的韌性，焊接定統(tǒng)一的分度表，材料要有一定的韌性，焊接性能好，以利于制作。性能好，以利于制作。2022-2-3382電極材料的分類(lèi)電極材料的分類(lèi)n（1）一般金屬，如鎳鉻）一般金屬，如鎳鉻-鎳硅，銅鎳硅，

22、銅-鎳銅，鎳銅，鎳鉻鎳鉻-鎳鋁，鎳鉻鎳鋁，鎳鉻-考銅等?？笺~等。n（2）貴金屬，這類(lèi)熱電偶材料主要是由）貴金屬，這類(lèi)熱電偶材料主要是由鉑、銥、銠、釕、鋨及其合金組成，如鉑、銥、銠、釕、鋨及其合金組成，如鉑鐒鉑鐒-鉑、銥銠鉑、銥銠-銥等。銥等。n（3）難熔金屬，這類(lèi)熱電偶材料系由鎢、）難熔金屬，這類(lèi)熱電偶材料系由鎢、鉬、鈮、錸、鋯等難熔金屬及其合金組鉬、鈮、錸、鋯等難熔金屬及其合金組成，如鎢錸成，如鎢錸-鎢錸、鉑銠鎢錸、鉑銠-鉑銠等熱電偶。鉑銠等熱電偶。2022-2-3393絕緣材料絕緣材料n熱電偶測(cè)溫時(shí)，除測(cè)量端以外，熱電極熱電偶測(cè)溫時(shí)，除測(cè)量端以外，熱電極之間和連接導(dǎo)線(xiàn)之間均要求有良好的電之

23、間和連接導(dǎo)線(xiàn)之間均要求有良好的電絕緣，否則會(huì)有熱電勢(shì)損耗而產(chǎn)生測(cè)量絕緣，否則會(huì)有熱電勢(shì)損耗而產(chǎn)生測(cè)量誤差，甚至無(wú)法測(cè)量誤差，甚至無(wú)法測(cè)量 n（1）有機(jī)絕緣材料。）有機(jī)絕緣材料。n（2）無(wú)機(jī)絕緣材料。）無(wú)機(jī)絕緣材料。 2022-2-3404保護(hù)管材料要求保護(hù)管材料要求n（1）氣密性好，可有效地防止有害介質(zhì)）氣密性好，可有效地防止有害介質(zhì)深入而腐蝕結(jié)點(diǎn)和熱電極。深入而腐蝕結(jié)點(diǎn)和熱電極。n（2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度及剛度，耐振、耐）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度及剛度，耐振、耐熱沖擊。熱沖擊。n（3）物理化學(xué)性能穩(wěn)定，在長(zhǎng)時(shí)間工作）物理化學(xué)性能穩(wěn)定，在長(zhǎng)時(shí)間工作中不至于介質(zhì)、絕緣材料和熱電極互相中不至于介質(zhì)、絕緣材料和熱

24、電極互相作用，也不產(chǎn)生對(duì)熱電極有害的氣體。作用，也不產(chǎn)生對(duì)熱電極有害的氣體。n（4）導(dǎo)熱性能好，使結(jié)點(diǎn)與被測(cè)介質(zhì)有）導(dǎo)熱性能好，使結(jié)點(diǎn)與被測(cè)介質(zhì)有良好的熱接觸。良好的熱接觸。2022-2-3415.2.3常用熱電偶常用熱電偶n熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶2種類(lèi)型。種類(lèi)型。n標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指國(guó)家已經(jīng)定型批量生產(chǎn)的熱標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指國(guó)家已經(jīng)定型批量生產(chǎn)的熱電偶；電偶；n非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指特殊用途試生產(chǎn)的熱電偶，非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指特殊用途試生產(chǎn)的熱電偶，非標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶包括鉑銠系、銥銠系及鎢錸系非標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶包括鉑銠系、銥銠系及鎢錸系熱電偶等。熱電偶

25、等。n目前工業(yè)上常用的有目前工業(yè)上常用的有4種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，即鉑種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，即鉑銠銠30-鉑銠鉑銠6，鉑銠，鉑銠10-鉑，鎳鉻鉑，鎳鉻-鎳硅和鎳鉻鎳硅和鎳鉻-銅銅鎳（我國(guó)通常稱(chēng)為鎳鉻鎳（我國(guó)通常稱(chēng)為鎳鉻-康銅）熱電偶。康銅）熱電偶。 2022-2-3421標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶 n從從1988年年1月月1日起，我國(guó)熱電偶和熱日起，我國(guó)熱電偶和熱電阻的生產(chǎn)全部按國(guó)際電工委員會(huì)電阻的生產(chǎn)全部按國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的標(biāo)準(zhǔn)，并指定）的標(biāo)準(zhǔn)，并指定S、B、E、K、R、J、T 7種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。設(shè)計(jì)型熱電偶。 2022-2-3432非標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶非標(biāo)

26、準(zhǔn)型熱電偶 n（1）銥和銥合金熱電偶）銥和銥合金熱電偶n如銥如銥50銠銠-銥銥10釕、銥銠釕、銥銠40-銥、銥銠銥、銥銠60-銥熱電偶。銥熱電偶。它能在氧化環(huán)境中測(cè)量高達(dá)它能在氧化環(huán)境中測(cè)量高達(dá)2 100的高溫，且熱電的高溫，且熱電動(dòng)勢(shì)與溫度關(guān)系線(xiàn)性好。動(dòng)勢(shì)與溫度關(guān)系線(xiàn)性好。n（2）鎢錸熱電偶）鎢錸熱電偶n60年代發(fā)展起來(lái)的，是目前一種較好的高溫?zé)犭娕迹甏l(fā)展起來(lái)的，是目前一種較好的高溫?zé)犭娕迹墒褂迷谡婵斩栊詺怏w介質(zhì)或氫氣介質(zhì)中，但高溫抗可使用在真空惰性氣體介質(zhì)或氫氣介質(zhì)中，但高溫抗氧能力差。氧能力差。n國(guó)產(chǎn)鎢錸國(guó)產(chǎn)鎢錸3-鎢錸鎢錸25、鎢錸、鎢錸-鎢錸鎢錸20熱電偶使用溫度范熱電偶使用溫

27、度范圍在圍在3002 000，分度精度為，分度精度為1%。主要用于鋼水。主要用于鋼水連續(xù)測(cè)溫、反應(yīng)堆測(cè)溫等場(chǎng)合。連續(xù)測(cè)溫、反應(yīng)堆測(cè)溫等場(chǎng)合。n（3）金鐵）金鐵-鎳鉻熱電偶主要用在低溫測(cè)量，可在鎳鉻熱電偶主要用在低溫測(cè)量，可在2273K范圍內(nèi)使用，靈敏度約為范圍內(nèi)使用，靈敏度約為10 V/。n（4）鈀）鈀-鉑銥鉑銥15熱電偶熱電偶2022-2-3445.3熱電偶實(shí)用測(cè)溫線(xiàn)路和溫度補(bǔ)償熱電偶實(shí)用測(cè)溫線(xiàn)路和溫度補(bǔ)償n1測(cè)量某點(diǎn)溫度的基本電路測(cè)量某點(diǎn)溫度的基本電路 n2測(cè)量溫度之和測(cè)量溫度之和熱電偶串聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路熱電偶串聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路 n3測(cè)量平均溫度測(cè)量平均溫度熱電偶并聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路熱電偶并聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路 n4測(cè)

28、量?jī)牲c(diǎn)之間的溫度差測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的溫度差 5.3.1 熱電偶實(shí)用測(cè)溫線(xiàn)路熱電偶實(shí)用測(cè)溫線(xiàn)路 2022-2-3451測(cè)量某點(diǎn)溫度的基本電路測(cè)量某點(diǎn)溫度的基本電路n基本測(cè)量電路包括熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)、基本測(cè)量電路包括熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)、冷端補(bǔ)償器、連接用銅線(xiàn)、動(dòng)圈式顯示冷端補(bǔ)償器、連接用銅線(xiàn)、動(dòng)圈式顯示儀表。儀表。 熱電偶基本測(cè)量電路 2022-2-3462測(cè)量溫度之和測(cè)量溫度之和熱電偶串聯(lián)測(cè)熱電偶串聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路量線(xiàn)路n將將N支相同型號(hào)的熱電偶正負(fù)極依次相支相同型號(hào)的熱電偶正負(fù)極依次相聯(lián)接聯(lián)接 n若若N支熱電偶的各熱電勢(shì)分別為支熱電偶的各熱電勢(shì)分別為E1、E2、E3、EN，則總電勢(shì)為，則總電勢(shì)為n=E1+

29、 E2+ E3+ EN= NE n串聯(lián)線(xiàn)路的總熱電勢(shì)為串聯(lián)線(xiàn)路的總熱電勢(shì)為E的的N倍，所對(duì)應(yīng)倍，所對(duì)應(yīng)的溫度可由的溫度可由t關(guān)系求得，也可根據(jù)平均關(guān)系求得，也可根據(jù)平均熱電勢(shì)熱電勢(shì)E在相應(yīng)的分度表上查對(duì)。在相應(yīng)的分度表上查對(duì)。2022-2-347熱電偶串聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路熱電偶串聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路 n串聯(lián)線(xiàn)路的主要優(yōu)點(diǎn)是熱電勢(shì)大，精度比串聯(lián)線(xiàn)路的主要優(yōu)點(diǎn)是熱電勢(shì)大，精度比單支高；主要缺點(diǎn)是只要有一支熱電偶斷開(kāi)，單支高；主要缺點(diǎn)是只要有一支熱電偶斷開(kāi)，整個(gè)線(xiàn)路就不能工作，個(gè)別短路會(huì)引起示值整個(gè)線(xiàn)路就不能工作，個(gè)別短路會(huì)引起示值顯著偏低。顯著偏低。2022-2-3483測(cè)量平均溫度測(cè)量平均溫度熱電偶并聯(lián)測(cè)熱電偶并

30、聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路量線(xiàn)路n將將N支相同型號(hào)熱電偶的正負(fù)極分別連支相同型號(hào)熱電偶的正負(fù)極分別連在一起，如圖在一起，如圖5-11所示。所示。n如果如果N支熱電偶的電阻值相等，則并聯(lián)支熱電偶的電阻值相等，則并聯(lián)電路總熱電勢(shì)等于電路總熱電勢(shì)等于N支熱電偶的平均值，支熱電偶的平均值，即即n=（E1+E2+E3+EN）/N 2022-2-349熱電偶并聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路熱電偶并聯(lián)測(cè)量線(xiàn)路 2022-2-3504測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的溫度差測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的溫度差n實(shí)際工作中常需要測(cè)量?jī)商幍臏夭睿蓪?shí)際工作中常需要測(cè)量?jī)商幍臏夭?，可選用兩種方法測(cè)溫差，一種是兩支熱電選用兩種方法測(cè)溫差，一種是兩支熱電偶分別測(cè)量?jī)商幍臏囟龋缓笄笏銣夭睿?/p>

31、偶分別測(cè)量?jī)商幍臏囟?，然后求算溫差；另一種是將兩支同型號(hào)的熱電偶反串聯(lián)另一種是將兩支同型號(hào)的熱電偶反串聯(lián)接，直接測(cè)量溫差電勢(shì)，然后求算溫差，接，直接測(cè)量溫差電勢(shì)，然后求算溫差，如圖如圖5-12所示。前一種測(cè)量較后一種測(cè)所示。前一種測(cè)量較后一種測(cè)量精度差，對(duì)于要求精確的小溫差測(cè)量，量精度差，對(duì)于要求精確的小溫差測(cè)量，應(yīng)采用后一種測(cè)量方法。應(yīng)采用后一種測(cè)量方法。2022-2-351溫差測(cè)量線(xiàn)路溫差測(cè)量線(xiàn)路 2022-2-3525.3.2 熱電偶的溫度補(bǔ)償熱電偶的溫度補(bǔ)償 n熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)與兩端溫度有關(guān)。熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)與兩端溫度有關(guān)。只有將冷端的溫度恒定，熱電勢(shì)才是熱只有將冷端的溫度恒定，熱

32、電勢(shì)才是熱端溫度的單值函數(shù)。由于熱電偶分度表端溫度的單值函數(shù)。由于熱電偶分度表是以冷端溫度為是以冷端溫度為0時(shí)作出的，因此在使時(shí)作出的，因此在使用時(shí)要正確反映熱端溫度，最好設(shè)法使用時(shí)要正確反映熱端溫度，最好設(shè)法使冷端溫度恒為冷端溫度恒為0。 n實(shí)際應(yīng)用中，熱電偶的冷端通?？拷粚?shí)際應(yīng)用中，熱電偶的冷端通常靠近被測(cè)對(duì)象，且受到周?chē)h(huán)境溫度的影響，測(cè)對(duì)象，且受到周?chē)h(huán)境溫度的影響，其溫度不是恒定不變的。其溫度不是恒定不變的。 2022-2-3531冷端恒溫法冷端恒溫法 n（1）0恒溫法恒溫法 在實(shí)驗(yàn)室及精密測(cè)量中，通在實(shí)驗(yàn)室及精密測(cè)量中，通常把參考端放入裝滿(mǎn)冰水混合物的容器中，以常把參考端放入裝滿(mǎn)

33、冰水混合物的容器中，以便參考端溫度保持便參考端溫度保持0，這種方法又稱(chēng)冰浴法。，這種方法又稱(chēng)冰浴法。n（2）其他恒溫法）其他恒溫法 將熱電偶的冷端置于各種恒將熱電偶的冷端置于各種恒溫器內(nèi)，使之保持恒定溫度，避免由于環(huán)境溫溫器內(nèi)，使之保持恒定溫度，避免由于環(huán)境溫度的波動(dòng)而引入誤差。這類(lèi)恒溫器可以是盛有度的波動(dòng)而引入誤差。這類(lèi)恒溫器可以是盛有變壓器油的容器，利用變壓器油的熱惰性恒溫，變壓器油的容器，利用變壓器油的熱惰性恒溫，也可以是電加熱的恒溫器，這類(lèi)恒溫器的溫度也可以是電加熱的恒溫器，這類(lèi)恒溫器的溫度不為不為0，故最后還需對(duì)熱電偶進(jìn)行冷端修正。，故最后還需對(duì)熱電偶進(jìn)行冷端修正。2022-2-35

34、42補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)法補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)法 n補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的作用是將熱電偶的冷端延長(zhǎng)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的作用是將熱電偶的冷端延長(zhǎng)到溫度相對(duì)穩(wěn)定的地方。只有當(dāng)冷端溫到溫度相對(duì)穩(wěn)定的地方。只有當(dāng)冷端溫度恒定時(shí)，產(chǎn)生的熱電勢(shì)才與熱端溫度度恒定時(shí)，產(chǎn)生的熱電勢(shì)才與熱端溫度成單值函數(shù)關(guān)系。成單值函數(shù)關(guān)系。 n所謂補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)，實(shí)際上是一對(duì)材料化學(xué)所謂補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)，實(shí)際上是一對(duì)材料化學(xué)成分不同的導(dǎo)線(xiàn)，在成分不同的導(dǎo)線(xiàn)，在01 500溫度范溫度范圍內(nèi)與配接的熱電偶有一致的熱電特性，圍內(nèi)與配接的熱電偶有一致的熱電特性，價(jià)格相對(duì)要便宜。價(jià)格相對(duì)要便宜。 2022-2-355補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)連接示意圖補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)連接示意圖 2022-2-356使用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)必須注意

35、以下幾個(gè)使用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題。n（1）兩根補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與兩個(gè)熱電極的結(jié)點(diǎn)）兩根補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與兩個(gè)熱電極的結(jié)點(diǎn)必須具有相同的溫度。必須具有相同的溫度。n（2）只能與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶配用，而）只能與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶配用，而且必須滿(mǎn)足工作范圍。且必須滿(mǎn)足工作范圍。n（3）極性切勿接反，常用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)負(fù)極）極性切勿接反，常用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)負(fù)極的顏色均為白色。的顏色均為白色。2022-2-3573計(jì)算修正法計(jì)算修正法 n兩種方法解決了一個(gè)問(wèn)題，即設(shè)法使熱兩種方法解決了一個(gè)問(wèn)題，即設(shè)法使熱電偶的冷端溫度恒定。但是，冷端溫度電偶的冷端溫度恒定。但是，冷端溫度并非一定為并非一定為0，所以測(cè)出的熱電勢(shì)還是，所

36、以測(cè)出的熱電勢(shì)還是不能正確反映熱端的實(shí)際溫度。為此，不能正確反映熱端的實(shí)際溫度。為此，必須對(duì)溫度進(jìn)行修正。必須對(duì)溫度進(jìn)行修正。 AB0AB1AB0( ,)( , )( ,)Et tEt tEt t2022-2-358例例3 n用鎳鉻用鎳鉻-鎳硅熱電偶測(cè)某一水池內(nèi)水的溫鎳硅熱電偶測(cè)某一水池內(nèi)水的溫度，測(cè)出的熱電動(dòng)勢(shì)為度，測(cè)出的熱電動(dòng)勢(shì)為2.436mV。再用。再用溫度計(jì)測(cè)出環(huán)境溫度為溫度計(jì)測(cè)出環(huán)境溫度為30（且恒定），（且恒定），求池水的真實(shí)溫度。求池水的真實(shí)溫度。 2022-2-359解：解： n由鎳鉻由鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表查出鎳硅熱電偶分度表查出nE(30，0)= 1.203mVn所以所以E

37、(T，0)= E(T，30)+E(30，0)n=2.436mV+1.203mV=3.639mVn查分度表知其對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度為查分度表知其對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度為T(mén)=88，即池水的真實(shí)溫度是即池水的真實(shí)溫度是88。2022-2-3604電橋補(bǔ)償法電橋補(bǔ)償法 n計(jì)算修正法雖然很精確，但不適合連續(xù)計(jì)算修正法雖然很精確，但不適合連續(xù)測(cè)溫，為此，有些儀表的測(cè)溫線(xiàn)路中帶測(cè)溫，為此，有些儀表的測(cè)溫線(xiàn)路中帶有補(bǔ)償電橋，利用不平衡電橋產(chǎn)生的電有補(bǔ)償電橋，利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度波動(dòng)引起的熱勢(shì)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度波動(dòng)引起的熱電勢(shì)的變化。電勢(shì)的變化。 2022-2-361 電橋補(bǔ)償電路電橋補(bǔ)償電路 n在

38、橋路設(shè)計(jì)時(shí)，使在橋路設(shè)計(jì)時(shí)，使R1=R2，并且，并且R1、R2的阻值要比橋路中其他的阻值要比橋路中其他電阻大得多。這樣，即電阻大得多。這樣，即使電橋中其他電阻的阻使電橋中其他電阻的阻值發(fā)生變化，左右兩橋值發(fā)生變化，左右兩橋臂中的電流卻差不多保臂中的電流卻差不多保持不變，從而認(rèn)為其具持不變，從而認(rèn)為其具有恒流特性有恒流特性 2022-2-362原理原理n回路輸出電壓回路輸出電壓U為熱電偶的熱電勢(shì)為熱電偶的熱電勢(shì)E、橋、橋臂電阻臂電阻RCM的壓降的壓降URCM及另一橋臂電及另一橋臂電阻阻R3的壓降的壓降UR3三者的代數(shù)和。三者的代數(shù)和。nn當(dāng)熱電偶的熱端溫度一定，冷端溫度升當(dāng)熱電偶的熱端溫度一定，

39、冷端溫度升高時(shí)，熱電勢(shì)將會(huì)減小。與此同時(shí)，銅高時(shí)，熱電勢(shì)將會(huì)減小。與此同時(shí)，銅電阻電阻RCM的阻值將增大，從而使的阻值將增大，從而使URCM增大，由此達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康?。增大，由此達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康摹?RCMRUEUU2022-2-363自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臈l件自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臈l件 1CMeI Ra t 2022-2-364改進(jìn)改進(jìn)nI1為流過(guò)的電流，為流過(guò)的電流，為銅電阻的溫度系數(shù)，為銅電阻的溫度系數(shù)，一般取一般取0.0 039 1/；為熱電偶冷端溫；為熱電偶冷端溫度的變化范圍。度的變化范圍。CM11()eRaIt2022-2-365特點(diǎn)特點(diǎn)n熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)

40、系是非線(xiàn)性的，每變化系是非線(xiàn)性的，每變化1所產(chǎn)生的毫伏所產(chǎn)生的毫伏數(shù)并非都相同，但補(bǔ)償電阻的阻值變化數(shù)并非都相同，但補(bǔ)償電阻的阻值變化卻與溫度變化成線(xiàn)性關(guān)系。因此，這種卻與溫度變化成線(xiàn)性關(guān)系。因此，這種補(bǔ)償方法是近似的。在實(shí)際使用時(shí)，由補(bǔ)償方法是近似的。在實(shí)際使用時(shí)，由于熱電偶冷端溫度變化范圍不會(huì)太大，于熱電偶冷端溫度變化范圍不會(huì)太大，這種補(bǔ)償方法常被采用。這種補(bǔ)償方法常被采用。 2022-2-3665顯示儀表零位調(diào)整法顯示儀表零位調(diào)整法 n當(dāng)熱電偶通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)連接顯示儀表時(shí)，當(dāng)熱電偶通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)連接顯示儀表時(shí)，如果熱電偶冷端溫度已知且恒定時(shí)，可如果熱電偶冷端溫度已知且恒定時(shí)，可預(yù)先將有零位調(diào)

41、整器的顯示儀表的指針預(yù)先將有零位調(diào)整器的顯示儀表的指針從刻度的初始值調(diào)至已知的冷端溫度值從刻度的初始值調(diào)至已知的冷端溫度值上，這時(shí)顯示儀表的示值即為被測(cè)量的上，這時(shí)顯示儀表的示值即為被測(cè)量的實(shí)際值。實(shí)際值。 2022-2-3676軟件處理法軟件處理法 n計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不必全靠硬件進(jìn)行熱電偶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不必全靠硬件進(jìn)行熱電偶冷端處理。例如冷端溫度恒定但不為冷端處理。例如冷端溫度恒定但不為0的情況，只需在采樣后加一個(gè)與冷端溫的情況，只需在采樣后加一個(gè)與冷端溫度對(duì)應(yīng)的常數(shù)即可。度對(duì)應(yīng)的常數(shù)即可。n對(duì)于對(duì)于T0經(jīng)常波動(dòng)的情況，可利用熱敏電經(jīng)常波動(dòng)的情況，可利用熱敏電阻或其他傳感器把阻或其他傳感器把T0信

42、號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，按照運(yùn)算公式設(shè)計(jì)一些程序，便能自動(dòng)按照運(yùn)算公式設(shè)計(jì)一些程序，便能自動(dòng)修正。修正。2022-2-3685.4熱電偶傳感器的應(yīng)用實(shí)例熱電偶傳感器的應(yīng)用實(shí)例n1工作原理工作原理 n2工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)利用熱電偶測(cè)量爐溫的誤差工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)利用熱電偶測(cè)量爐溫的誤差分析分析 2022-2-3691工作原理工作原理n由毫伏定值器給出設(shè)由毫伏定值器給出設(shè)定溫度的相應(yīng)毫伏值，定溫度的相應(yīng)毫伏值，如熱電偶的熱電勢(shì)與如熱電偶的熱電勢(shì)與定值器的輸出值有偏定值器的輸出值有偏差，則說(shuō)明爐溫偏離差，則說(shuō)明爐溫偏離給定，此偏差經(jīng)放大給定，此偏差經(jīng)放大器送入調(diào)節(jié)器，再經(jīng)器送入調(diào)節(jié)器，再經(jīng)過(guò)晶閘管觸發(fā)器去推過(guò)晶閘管觸發(fā)器去推動(dòng)晶閘管執(zhí)行器，從動(dòng)晶閘管執(zhí)行器，從而調(diào)