熱電偶阻學(xué)習(xí)5-23

1、江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 0熱電偶熱電偶/ /熱電阻應(yīng)用學(xué)習(xí)熱電阻應(yīng)用學(xué)習(xí)宣講人：周金玉宣講人：周金玉江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 1學(xué)習(xí)沙鋼精神、鑄就杰創(chuàng)輝煌學(xué)習(xí)沙鋼精神、鑄就杰創(chuàng)輝煌 自力更生！艱苦奮斗！自力更生！艱苦奮斗！ 勇于創(chuàng)新！不斷登攀！勇于創(chuàng)新！不斷登攀！江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 2江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 3江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 4溫度測(cè)量?jī)x表的分類溫度測(cè)量?jī)x表的分類溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)溫方式可分為接觸

2、式和非接觸式兩大類，通常來(lái)說(shuō)接觸式測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單，可靠，測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行通常來(lái)說(shuō)接觸式測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單，可靠，測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換，需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材充分的熱交換，需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。非接觸式儀表測(cè)溫是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的，非接觸式儀表測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接非接觸式儀表測(cè)溫是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的，非接觸式儀表測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受

3、測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較快，但受到物件的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大?？欤艿轿锛陌l(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大。溫度儀表概論溫度儀表概論溫度是表征物體冷、熱程度的物理量，反映了物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的大小。溫度的溫度是表征物體冷、熱程度的物理量，反映了物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的大小。溫度的測(cè)量只能借助于冷熱不同物體間的熱交換，以及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變測(cè)量只能借助于冷熱不同物體間的熱交換，以及

4、物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用以測(cè)溫的標(biāo)準(zhǔn)物體化的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用以測(cè)溫的標(biāo)準(zhǔn)物體( (溫度計(jì)溫度計(jì)) )與放測(cè)物體的溫度達(dá)到相等時(shí)，通過(guò)測(cè)與放測(cè)物體的溫度達(dá)到相等時(shí)，通過(guò)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物體隨溫度變化的某一物理量，便可定量得出被測(cè)物體的溫度數(shù)值。量標(biāo)準(zhǔn)物體隨溫度變化的某一物理量，便可定量得出被測(cè)物體的溫度數(shù)值。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 5常用溫度檢測(cè)儀表的分類常用溫度檢測(cè)儀表的分類江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 6測(cè)溫方式測(cè)溫方式溫度計(jì)種類溫度計(jì)種類常用測(cè)溫范圍常用測(cè)溫范圍()優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)接觸式接觸式測(cè)溫儀表測(cè)溫儀表膨膨脹脹

5、式式玻璃液體玻璃液體-50600結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便使用方便測(cè)量準(zhǔn)確，價(jià)格測(cè)量準(zhǔn)確，價(jià)格低廉低廉量程受玻璃質(zhì)量的量程受玻璃質(zhì)量的限制，易碎，不能限制，易碎，不能記錄和遠(yuǎn)傳記錄和遠(yuǎn)傳雙金屬雙金屬-80600結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，牢固可靠緊湊，牢固可靠精度低，量程和使精度低，量程和使用范圍有限用范圍有限壓壓力力式式液體液體-30600耐震，堅(jiān)固，防爆，耐震，堅(jiān)固，防爆，價(jià)格低廉價(jià)格低廉精度低、測(cè)溫距離精度低、測(cè)溫距離短、滯后大短、滯后大氣體氣體-20350蒸汽蒸汽0250熱熱電電偶偶鉑銠鉑銠-鉑鉑01600測(cè)溫范圍廣，精度高測(cè)溫范圍廣，精度高便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測(cè)量和自動(dòng)控制集中

6、測(cè)量和自動(dòng)控制需冷端溫度補(bǔ)償，需冷端溫度補(bǔ)償，在低溫段測(cè)量精度在低溫段測(cè)量精度較低較低鎳鉻鎳鉻-鎳鋁鎳鋁0900鎳鉻鎳鉻-考銅考銅0600熱熱電電阻阻鉑鉑-200500測(cè)溫精度高，便于遠(yuǎn)測(cè)溫精度高，便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測(cè)距離、多點(diǎn)、集中測(cè)量和自動(dòng)控制量和自動(dòng)控制不能測(cè)高溫，須注不能測(cè)高溫，須注意環(huán)境溫度的影響意環(huán)境溫度的影響銅銅-50150熱敏熱敏-50300常用測(cè)溫儀表種類及優(yōu)缺點(diǎn)常用測(cè)溫儀表種類及優(yōu)缺點(diǎn)( (接觸式接觸式) )江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 7常用測(cè)溫儀表種類及優(yōu)缺點(diǎn)常用測(cè)溫儀表種類及優(yōu)缺點(diǎn)( (非接觸式非接觸式) )測(cè)溫方式測(cè)溫方式溫度計(jì)種類溫度計(jì)種

7、類常用測(cè)溫范圍常用測(cè)溫范圍()優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)非接觸式非接觸式測(cè)溫儀表測(cè)溫儀表輻輻射射式式輻射式輻射式4002000測(cè)溫時(shí)，不破壞被測(cè)溫時(shí)，不破壞被測(cè)溫度場(chǎng)測(cè)溫度場(chǎng)低溫段測(cè)量不準(zhǔn)低溫段測(cè)量不準(zhǔn)環(huán)境條件會(huì)影響測(cè)環(huán)境條件會(huì)影響測(cè)溫準(zhǔn)確度溫準(zhǔn)確度光學(xué)式光學(xué)式7003200比色式比色式9001700紅紅外外線線熱敏探測(cè)熱敏探測(cè)-503200測(cè)溫時(shí)，不能破壞測(cè)溫時(shí)，不能破壞被測(cè)溫度場(chǎng)，響應(yīng)被測(cè)溫度場(chǎng)，響應(yīng)快，測(cè)溫范圍大，快，測(cè)溫范圍大，適于測(cè)溫度分布適于測(cè)溫度分布易受外界干擾，標(biāo)易受外界干擾，標(biāo)定困難定困難光電探測(cè)光電探測(cè)03500熱電探測(cè)熱電探測(cè)2002000江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司S

8、lide 8溫度測(cè)量?jī)x表的精度等級(jí)和分度值溫度測(cè)量?jī)x表的精度等級(jí)和分度值儀表名稱儀表名稱精度等級(jí)精度等級(jí)分度值分度值，雙金屬沮度計(jì)雙金屬沮度計(jì)1, 1.5, 2.50.520壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)1, 1.5, 2.50.520玻璃液體溫度計(jì)玻璃液體溫度計(jì)0.52.50.110熱電阻熱電阻0.53110熱電偶熱電偶0.51520 光學(xué)高溫計(jì)光學(xué)高溫計(jì)11.5520輻射溫度計(jì)輻射溫度計(jì)(熱電堆熱電堆)1.5520部分輻射溫度計(jì)部分輻射溫度計(jì)11.5120比色溫度計(jì)比色溫度計(jì)11.5120江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 9溫度測(cè)量?jī)x表的分類及各類儀表的測(cè)量范圍溫度測(cè)量?jī)x表的分

9、類及各類儀表的測(cè)量范圍溫度測(cè)量的范圍很廣溫度測(cè)量的范圍很廣( (從處于接近絕對(duì)零度的低溫，直至幾千度的高溫從處于接近絕對(duì)零度的低溫，直至幾千度的高溫) )，需要用各種不同的溫度，需要用各種不同的溫度檢測(cè)方法加以測(cè)量。檢測(cè)方法加以測(cè)量。溫度的測(cè)量通常利用一些材料或元件的性能隨溫度而變化的特性，通過(guò)測(cè)量該性能參數(shù)而得到被溫度的測(cè)量通常利用一些材料或元件的性能隨溫度而變化的特性，通過(guò)測(cè)量該性能參數(shù)而得到被檢測(cè)的溫度。用于測(cè)量溫度特性的有材料的熱電動(dòng)勢(shì)、電阻、熱膨脹、磁導(dǎo)率、介電常數(shù)、光學(xué)檢測(cè)的溫度。用于測(cè)量溫度特性的有材料的熱電動(dòng)勢(shì)、電阻、熱膨脹、磁導(dǎo)率、介電常數(shù)、光學(xué)特性和彈性等，下表特性和彈性等

10、，下表1 1列出各類常用的測(cè)溫原理以及基于這些原理設(shè)計(jì)的測(cè)溫儀表，下表列出各類常用的測(cè)溫原理以及基于這些原理設(shè)計(jì)的測(cè)溫儀表，下表2 2列出各列出各類儀表的測(cè)溫范圍。類儀表的測(cè)溫范圍。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 10各類儀表的測(cè)溫范圍及主要特點(diǎn)各類儀表的測(cè)溫范圍及主要特點(diǎn)江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 11熱電偶的工作原理熱電偶的工作原理 熱電偶是一種感溫元件，是一種儀表。它直接測(cè)量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)熱電偶是一種感溫元件，是一種儀表。它直接測(cè)量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào), , 通過(guò)電氣儀表通過(guò)電氣儀表( (二次儀表二次儀表)

11、 )轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路, ,當(dāng)兩端當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí)存在溫度梯度時(shí), ,回路中就會(huì)有電流通過(guò)，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)回路中就會(huì)有電流通過(guò)，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)-熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)（熱電效應(yīng)）。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，（熱電效應(yīng)）。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)

12、勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系, , 制成熱電偶分度表制成熱電偶分度表; ; 分度表是自由端分度表是自由端溫度在溫度在00時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是：。其優(yōu)點(diǎn)是： 測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50-50+1600+1600均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電

13、偶最低可測(cè)到均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-69-69( (如金鐵鎳鉻如金鐵鎳鉻）, ,最高可達(dá)最高可達(dá)+2800+2800（如鎢（如鎢- -錸）。錸）。 構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制, ,外有保護(hù)套管外有保護(hù)套管, ,用起來(lái)非常方便。用起來(lái)非常方便。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 12熱電偶工作原理圖熱電偶工作原理圖江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 13 從理論上講任意兩種不同材料的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體焊接在一起都能產(chǎn)生

14、熱電勢(shì)，但是實(shí)際應(yīng)用中僅能產(chǎn)生從理論上講任意兩種不同材料的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體焊接在一起都能產(chǎn)生熱電勢(shì)，但是實(shí)際應(yīng)用中僅能產(chǎn)生熱電勢(shì)是不夠的，熱電極還必須滿足一系列的計(jì)量技術(shù)要求。熱電勢(shì)是不夠的，熱電極還必須滿足一系列的計(jì)量技術(shù)要求。 測(cè)溫范圍內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即熱電特性不隨時(shí)間變化。測(cè)溫范圍內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即熱電特性不隨時(shí)間變化。 相同冷、熱端溫差下能產(chǎn)生的熱電勢(shì)盡可能大，熱電特性盡可能接近線性。相同冷、熱端溫差下能產(chǎn)生的熱電勢(shì)盡可能大，熱電特性盡可能接近線性。 電阻溫度系數(shù)小，熱電極的電阻隨溫度變化不大，不會(huì)對(duì)測(cè)量造成大的影響。電阻溫度系數(shù)小，熱電極的電阻隨溫度變化不大，不會(huì)對(duì)測(cè)量造

15、成大的影響。 材料的延展性好，便于生產(chǎn)，復(fù)現(xiàn)性好。材料的延展性好，便于生產(chǎn)，復(fù)現(xiàn)性好。 基于以上的各種要求，實(shí)際生產(chǎn)中常用的熱電極材料可分成四類：廉價(jià)金屬，如鐵、銅等；貴金屬，如鉑基于以上的各種要求，實(shí)際生產(chǎn)中常用的熱電極材料可分成四類：廉價(jià)金屬，如鐵、銅等；貴金屬，如鉑等；難熔金屬，如鎢、錸等；非金屬材料，如石墨等。由這些熱電極構(gòu)成的熱電偶，按電動(dòng)勢(shì)與溫度的關(guān)等；難熔金屬，如鎢、錸等；非金屬材料，如石墨等。由這些熱電極構(gòu)成的熱電偶，按電動(dòng)勢(shì)與溫度的關(guān)系可分成兩類：一大類是具有統(tǒng)一的分度號(hào)、分度表，滿足生產(chǎn)過(guò)程的基本要求，這類熱電偶稱為標(biāo)準(zhǔn)化系可分成兩類：一大類是具有統(tǒng)一的分度號(hào)、分度表，滿足

16、生產(chǎn)過(guò)程的基本要求，這類熱電偶稱為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，也叫定型熱電偶；另一類沒(méi)有統(tǒng)一的熱電偶，也叫定型熱電偶；另一類沒(méi)有統(tǒng)一的 分度號(hào)，是為了滿足生產(chǎn)過(guò)程中特殊的使用場(chǎng)合而生產(chǎn)的，稱為非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，也叫未定型熱電偶。國(guó)分度號(hào)，是為了滿足生產(chǎn)過(guò)程中特殊的使用場(chǎng)合而生產(chǎn)的，稱為非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，也叫未定型熱電偶。國(guó)際電工委員會(huì)際電工委員會(huì)(IEC)(IEC)在在19771977年制定了標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。此后，我國(guó)也制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。年制定了標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。此后，我國(guó)也制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。從從19881988年年1 1月月1 1日起，我國(guó)的熱電偶均按日起，我國(guó)的熱電偶均按IECIE

17、C標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。目前標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。目前IECIEC推薦的標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶有推薦的標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶有8 8種，見(jiàn)下表種，見(jiàn)下表。 注注:1.:1.表中溫度表中溫度t t表示測(cè)量端溫度表示測(cè)量端溫度;2.;2.允許偏差有兩種表示方法，采用二者計(jì)算值較大的那個(gè)。允許偏差有兩種表示方法，采用二者計(jì)算值較大的那個(gè)。熱電偶的種類熱電偶的種類江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 14江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 15 8 8種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中，最常使用的是鉑銠種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中，最常使用的是鉑銠10-10-鉑熱電偶和鎳鉻一鎳硅熱電偶。鉑熱電偶和鎳鉻一鎳硅熱電偶。特殊工況下，特殊工

18、況下，需要一些特殊的熱需要一些特殊的熱電偶電偶非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。這類熱電偶沒(méi)有統(tǒng)一的分度號(hào)、分度表，常見(jiàn)的非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶特性見(jiàn)下表。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。這類熱電偶沒(méi)有統(tǒng)一的分度號(hào)、分度表，常見(jiàn)的非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶特性見(jiàn)下表。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 16 按熱電偶的結(jié)構(gòu)可以將熱電偶分為普通插入式熱電偶和特殊熱電偶。按熱電偶的結(jié)構(gòu)可以將熱電偶分為普通插入式熱電偶和特殊熱電偶。 (1)(1)普通插入式熱電偶普通插入式熱電偶一般做成棒狀，由熱電極、絕緣子、保護(hù)套普通插入式熱電偶普通插入式熱電偶一般做成棒狀，由熱電極、絕緣子、保護(hù)套 管及接線盒四部分組成，見(jiàn)下圖。管及接線盒四部分組成，

19、見(jiàn)下圖。 熱電極是熱電偶的測(cè)量部分，一般做成絲狀。熱電極是熱電偶的測(cè)量部分，一般做成絲狀。 絕緣子用作熱電極之間、熱電極與保護(hù)套管之間的電氣絕緣，常用氧化鋁管或耐火絕緣子用作熱電極之間、熱電極與保護(hù)套管之間的電氣絕緣，常用氧化鋁管或耐火 陶瓷。陶瓷。 保護(hù)套管在熱電極和絕緣子外面，作用是隔離熱電極和被測(cè)介質(zhì)，防止熱電極受到化學(xué)腐蝕或機(jī)械損傷。保護(hù)套管在熱電極和絕緣子外面，作用是隔離熱電極和被測(cè)介質(zhì)，防止熱電極受到化學(xué)腐蝕或機(jī)械損傷。其結(jié)構(gòu)形式主要有直形、錐形和其結(jié)構(gòu)形式主要有直形、錐形和9090。角形。為了將熱電偶安裝到被測(cè)對(duì)象上，保護(hù)套管上附有固定裝置。角形。為了將熱電偶安裝到被測(cè)對(duì)象上，保

20、護(hù)套管上附有固定裝置。常見(jiàn)的固定形式有螺紋安裝、法蘭安裝、焊接安裝和無(wú)固定安裝幾種。常見(jiàn)的固定形式有螺紋安裝、法蘭安裝、焊接安裝和無(wú)固定安裝幾種。 接線盒內(nèi)有接線端子，熱電偶和導(dǎo)線連接通過(guò)接線端子連接在一起，接線盒可以保接線盒內(nèi)有接線端子，熱電偶和導(dǎo)線連接通過(guò)接線端子連接在一起，接線盒可以保 護(hù)接線端子。接線盒通常由鋁合金制成，分普通式、防濺式、防水式、防爆式、插座式等。護(hù)接線端子。接線盒通常由鋁合金制成，分普通式、防濺式、防水式、防爆式、插座式等。熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶的結(jié)構(gòu)江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 17熱電偶的結(jié)構(gòu)形式熱電偶的結(jié)構(gòu)形式要求：要求：為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)

21、定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下：為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下： 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 18熱電偶元件的通常結(jié)構(gòu)熱電偶元件的通常結(jié)構(gòu)江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 19常用熱電偶測(cè)量端焊點(diǎn)的形式絕緣套管

22、常用熱電偶測(cè)量端焊點(diǎn)的形式絕緣套管江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 20常用絕緣套管的材料常用絕緣套管的材料為使用方便，通常將絕緣材料制成為使用方便，通常將絕緣材料制成圓形或橢圓形管狀絕緣套管，其結(jié)圓形或橢圓形管狀絕緣套管，其結(jié)構(gòu)形式如圖所示，通常為單孔、雙構(gòu)形式如圖所示，通常為單孔、雙孔、四孔以及其他特殊的規(guī)格?？住⑺目滓约捌渌厥獾囊?guī)格。材料名稱材料名稱使用溫度上限使用溫度上限材料名稱材料名稱使用溫度上限使用溫度上限聚乙烯聚乙烯80玻璃和玻璃纖維玻璃和玻璃纖維400聚四氟乙烯聚四氟乙烯250高純氧化鋁高純氧化鋁1600天然橡膠天然橡膠6080石英石英1100聚全過(guò)程氟乙烯

23、聚全過(guò)程氟乙烯200陶瓷陶瓷1200硅橡膠硅橡膠250300氧化釷氧化釷2500江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 21材料材料名稱名稱熔點(diǎn)熔點(diǎn)長(zhǎng)期使用長(zhǎng)期使用溫度溫度銅銅1084350低碳鋼低碳鋼(20)600不銹鋼不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)1400900高鉻鑄鐵高鉻鑄鐵(28Cr)14801100高溫鋼高溫鋼(Cr25Ti)1000高溫不銹鋼高溫不銹鋼(cH40)1200石英石英17501100氧化鋁氧化鋁20501600氧化鎂氧化鎂2000氧化鈹氧化鈹25302100氧化鋯氧化鋯26002400碳化硅碳化硅23001700熱電偶保護(hù)管熱電偶保護(hù)管保護(hù)管用來(lái)延長(zhǎng)熱電偶的

24、使用壽命，使之免受化學(xué)保護(hù)管用來(lái)延長(zhǎng)熱電偶的使用壽命，使之免受化學(xué)和機(jī)械損傷。保護(hù)管應(yīng)具有以下性能：和機(jī)械損傷。保護(hù)管應(yīng)具有以下性能：(1)(1)耐高溫，在熱電偶溫度測(cè)量上限使用時(shí)不產(chǎn)生耐高溫，在熱電偶溫度測(cè)量上限使用時(shí)不產(chǎn)生變質(zhì)和變形，在高溫下抗氧化性能好。變質(zhì)和變形，在高溫下抗氧化性能好。(2)(2)耐腐蝕，在用于酸性或堿性以及在具有腐蝕性耐腐蝕，在用于酸性或堿性以及在具有腐蝕性介質(zhì)中測(cè)量溫度保證有一定的壽命。介質(zhì)中測(cè)量溫度保證有一定的壽命。(3)(3)氣密性好，可以防止外界有害介質(zhì)滲入保護(hù)管氣密性好，可以防止外界有害介質(zhì)滲入保護(hù)管內(nèi)部，以免熱電極變質(zhì)。內(nèi)部，以免熱電極變質(zhì)。(4)(4)導(dǎo)

25、熱性能好，以減小熱電偶的時(shí)間常數(shù)。導(dǎo)熱性能好，以減小熱電偶的時(shí)間常數(shù)。(5)(5)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，有一定的抗彎具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，有一定的抗彎以及以及抗壓抗壓性，并具有一定的耐溫度劇變的性能。性，并具有一定的耐溫度劇變的性能。常用保護(hù)管材料見(jiàn)右表常用保護(hù)管材料見(jiàn)右表江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 22中低溫套管材料與使用溫度中低溫套管材料與使用溫度高溫的套管材料與使用溫度高溫的套管材料與使用溫度江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 23熱電偶接線盒熱電偶接線盒接線盒用于固定接線座和連接外接導(dǎo)線，起著使熱電偶免受外界侵蝕和外接導(dǎo)線與接線盒用于固定接線座和連接

26、外接導(dǎo)線，起著使熱電偶免受外界侵蝕和外接導(dǎo)線與接線柱良好接觸的作用。接線柱良好接觸的作用。熱電極、絕緣套管和接線座組成熱電偶的感溫元件，一般制成通用性部件，可以裝熱電極、絕緣套管和接線座組成熱電偶的感溫元件，一般制成通用性部件，可以裝在不同的保護(hù)管和接線盒中：在不同的保護(hù)管和接線盒中：接線座將感溫元件固定在接線盒上，其材料一般使用耐火陶瓷。接線座將感溫元件固定在接線盒上，其材料一般使用耐火陶瓷。接線盒一般由鋁合金制成，根據(jù)被測(cè)介質(zhì)溫度對(duì)象和環(huán)境條件要求，設(shè)計(jì)有普通型接線盒一般由鋁合金制成，根據(jù)被測(cè)介質(zhì)溫度對(duì)象和環(huán)境條件要求，設(shè)計(jì)有普通型、防濺型、防水型和防爆型等四種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用途見(jiàn)

27、下表、防濺型、防水型和防爆型等四種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用途見(jiàn)下表江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 24江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 25普通熱電偶的結(jié)構(gòu)形式普通熱電偶的結(jié)構(gòu)形式普通熱電偶根據(jù)保護(hù)管形式、固定裝置形式和接線盒類型組裝而成，普通熱電偶根據(jù)保護(hù)管形式、固定裝置形式和接線盒類型組裝而成，下下表中是常用裝配表中是常用裝配式熱電偶的結(jié)構(gòu)形式。式熱電偶的結(jié)構(gòu)形式。保護(hù)管保護(hù)管形式形式固定裝置形式固定裝置形式特點(diǎn)及用途特點(diǎn)及用途直形直形無(wú)固定裝置無(wú)固定裝置保護(hù)管材料為金屬和非金屬兩種保護(hù)管材料為金屬和非金屬兩種適用于常壓、溫度測(cè)量點(diǎn)經(jīng)常移動(dòng)適用于常壓、

28、溫度測(cè)量點(diǎn)經(jīng)常移動(dòng)或臨時(shí)需要進(jìn)行測(cè)溫的設(shè)備上或臨時(shí)需要進(jìn)行測(cè)溫的設(shè)備上直形直形帶加固管的無(wú)固定帶加固管的無(wú)固定裝置裝置保護(hù)管的插入部分為非金屬材料，保護(hù)管的插入部分為非金屬材料，不插入部分加裝金屬加固管不插入部分加裝金屬加固管適用場(chǎng)合同直形無(wú)固定裝置適用場(chǎng)合同直形無(wú)固定裝置直形直形活動(dòng)法蘭活動(dòng)法蘭保護(hù)管為金屬材料，帶活動(dòng)法蘭保護(hù)管為金屬材料，帶活動(dòng)法蘭適用于常壓、插入深度經(jīng)常需要變適用于常壓、插入深度經(jīng)常需要變化的設(shè)備上化的設(shè)備上直形直形固定法蘭固定法蘭保護(hù)管為金屬材料，帶固定法蘭保護(hù)管為金屬材料，帶固定法蘭適用于壓力為適用于壓力為38MPa以下的設(shè)備以下的設(shè)備上測(cè)溫上測(cè)溫江蘇杰創(chuàng)科技有限公司

29、江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 26保護(hù)管保護(hù)管形式形式固定裝置形式固定裝置形式特點(diǎn)及用途特點(diǎn)及用途直形直形固定螺紋固定螺紋保護(hù)管為金屬材料，帶固定螺紋保護(hù)管為金屬材料，帶固定螺紋適用于壓力為適用于壓力為63MPa以下的設(shè)備以下的設(shè)備上測(cè)溫上測(cè)溫錐形錐形固定螺紋固定螺紋保護(hù)管為金屬材料，帶固定螺紋的保護(hù)管為金屬材料，帶固定螺紋的錐形高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)適用于壓力為錐形高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)適用于壓力為196MPa以下，液體、氣體或蒸氣流速以下，液體、氣體或蒸氣流速為為80ms以下的設(shè)備上測(cè)溫以下的設(shè)備上測(cè)溫錐形錐形焊接焊接保護(hù)管為金屬材料，用附加套管將保護(hù)管為金屬材料，用附加套管將熱電偶焊接在設(shè)備上熱電偶焊接在設(shè)備

30、上，適用場(chǎng)合同適用場(chǎng)合同錐形固定螺紋錐形固定螺紋角形角形活動(dòng)法蘭活動(dòng)法蘭保護(hù)管為金屬材料?；顒?dòng)法蘭可以保護(hù)管為金屬材料?；顒?dòng)法蘭可以使插入深度能根據(jù)需要變化使插入深度能根據(jù)需要變化，適用適用于無(wú)法從側(cè)面開(kāi)孔以及頂上輻射熱于無(wú)法從側(cè)面開(kāi)孔以及頂上輻射熱很高的設(shè)備測(cè)溫很高的設(shè)備測(cè)溫l l一插入深度；一插入深度；lolo一不插入部分長(zhǎng)度。一不插入部分長(zhǎng)度。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 27鎧裝熱電偶鎧裝熱電偶 鎧裝熱電偶是將熱電偶絲、絕緣材料以及金屬套管經(jīng)整體復(fù)鎧裝熱電偶是將熱電偶絲、絕緣材料以及金屬套管經(jīng)整體復(fù)合拉伸工藝加工而成可彎曲的堅(jiān)實(shí)組合體。如圖所示，鎧裝合拉伸工藝加工

31、而成可彎曲的堅(jiān)實(shí)組合體。如圖所示，鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)形式和外表與普通熱電偶相仿，內(nèi)有單支、雙熱電偶的結(jié)構(gòu)形式和外表與普通熱電偶相仿，內(nèi)有單支、雙支或多支感溫元件。支或多支感溫元件。 鎧裝熱電偶由于體積小，熱容量小，可撓性好，強(qiáng)度高產(chǎn)因鎧裝熱電偶由于體積小，熱容量小，可撓性好，強(qiáng)度高產(chǎn)因此具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、柔軟性好、安裝方便、耐壓、耐震、耐此具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、柔軟性好、安裝方便、耐壓、耐震、耐沖擊等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。沖擊等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。 我國(guó)已生產(chǎn)我國(guó)已生產(chǎn)S S型、型、R R型、型、B B型、型、K K型、型、E E型和型和J J型等鎧裝熱電偶，型等鎧裝熱電偶，外直徑

32、從外直徑從O.12O.1212mm12mm不等，套管長(zhǎng)度可以長(zhǎng)達(dá)不等，套管長(zhǎng)度可以長(zhǎng)達(dá)500m500m，根據(jù)需，根據(jù)需要自由選取。要自由選取。 金屬套管的材料金屬套管的材料 金屬套管是對(duì)熱電偶起保護(hù)和支撐作用的，要依據(jù)使用溫度加以選擇。低溫下可用銅作套管；中溫范圍常用金屬套管是對(duì)熱電偶起保護(hù)和支撐作用的，要依據(jù)使用溫度加以選擇。低溫下可用銅作套管；中溫范圍常用不同牌號(hào)的耐熱抗腐蝕的奧氏體不銹鋼不同牌號(hào)的耐熱抗腐蝕的奧氏體不銹鋼(1CrlSNi9Ti)(1CrlSNi9Ti)和鎳基高溫合金和鎳基高溫合金(GH30)(GH30)作套管；高溫下可用鉬、鉭和鉑作套管；高溫下可用鉬、鉭和鉑銠合金作套管。

33、下表分別為銠合金作套管。下表分別為8 8種標(biāo)準(zhǔn)尺寸鎧裝熱電偶的中低溫套管材料及高溫的套管材料與使用溫度。種標(biāo)準(zhǔn)尺寸鎧裝熱電偶的中低溫套管材料及高溫的套管材料與使用溫度。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 28 絕緣材料的作用是保證偶絲和套管之間的電氣絕緣。一般規(guī)定，套管外徑絕緣材料的作用是保證偶絲和套管之間的電氣絕緣。一般規(guī)定，套管外徑lmmlmm以上的鎧裝熱電偶，在加以上的鎧裝熱電偶，在加500V500V直流電壓時(shí)的絕緣電阻應(yīng)達(dá)到直流電壓時(shí)的絕緣電阻應(yīng)達(dá)到1000M1000M 選擇絕緣材料要考慮電氣性能及對(duì)偶絲的化學(xué)作用，國(guó)外一般常用的絕緣材料為氧化鎂、氧化鋁、氧選擇絕緣材料

34、要考慮電氣性能及對(duì)偶絲的化學(xué)作用，國(guó)外一般常用的絕緣材料為氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈹和氧化釷等，我國(guó)產(chǎn)品中絕大多數(shù)采用氧化鎂。化鋯、氧化鈹和氧化釷等，我國(guó)產(chǎn)品中絕大多數(shù)采用氧化鎂。鎧裝熱電偶絕緣材料鎧裝熱電偶絕緣材料 根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的溫度高低、化學(xué)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的溫度高低、化學(xué)f f生質(zhì)以及所需時(shí)間常數(shù)的大小等要求，鎧裝熱電偶測(cè)量端的常用結(jié)構(gòu)生質(zhì)以及所需時(shí)間常數(shù)的大小等要求，鎧裝熱電偶測(cè)量端的常用結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)下表形式見(jiàn)下表鎧裝熱電偶測(cè)量端的結(jié)構(gòu)形式鎧裝熱電偶測(cè)量端的結(jié)構(gòu)形式江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 29江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 30 由于鎧裝熱

35、電偶的直徑很小，普通工業(yè)電偶的安裝固定裝置不適用，必須根據(jù)它的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)。下表為常用由于鎧裝熱電偶的直徑很小，普通工業(yè)電偶的安裝固定裝置不適用，必須根據(jù)它的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)。下表為常用的鎧裝熱電偶的安裝固定形式。的鎧裝熱電偶的安裝固定形式。鎧裝熱電偶安裝固定形式鎧裝熱電偶安裝固定形式江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 31 在熱電偶和測(cè)量?jī)x表配套時(shí)，熱電極的阻值和電阻溫度系數(shù)是有用的數(shù)據(jù)。由于鎧裝熱電偶的偶絲較細(xì)，不能在熱電偶和測(cè)量?jī)x表配套時(shí)，熱電極的阻值和電阻溫度系數(shù)是有用的數(shù)據(jù)。由于鎧裝熱電偶的偶絲較細(xì)，不能忽略熱電極電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。當(dāng)鎧裝熱電偶的直徑已知時(shí)，偶絲的直徑

36、也就決定了，下表中列出鎧裝熱忽略熱電極電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。當(dāng)鎧裝熱電偶的直徑已知時(shí)，偶絲的直徑也就決定了，下表中列出鎧裝熱電偶的偶絲直徑與電阻的關(guān)系。電偶的偶絲直徑與電阻的關(guān)系。鎧裝熱電偶偶絲直徑與電阻的關(guān)系鎧裝熱電偶偶絲直徑與電阻的關(guān)系江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 32由于熱容和熱阻的存在，測(cè)量溫度時(shí)熱電偶有熱惰性通常用時(shí)問(wèn)常數(shù)來(lái)表示。鎧裝式熱電偶的由于熱容和熱阻的存在，測(cè)量溫度時(shí)熱電偶有熱惰性通常用時(shí)問(wèn)常數(shù)來(lái)表示。鎧裝式熱電偶的時(shí)間常數(shù)要比裝醞式熱電偶小，下表中列出不同測(cè)量端形式的時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)要比裝醞式熱電偶小，下表中列出不同測(cè)量端形式的時(shí)間常數(shù)：鎧裝熱電偶時(shí)間

37、常數(shù)鎧裝熱電偶時(shí)間常數(shù)江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 33 鎧裝熱電偶參比端連接補(bǔ)償導(dǎo)線的接線盒的結(jié)構(gòu)，是根據(jù)各種不同的使用條件設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖鎧裝熱電偶參比端連接補(bǔ)償導(dǎo)線的接線盒的結(jié)構(gòu)，是根據(jù)各種不同的使用條件設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖鎧裝熱電偶時(shí)間常數(shù)參比端鎧裝熱電偶時(shí)間常數(shù)參比端(接線盒接線盒)形式形式江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 34熱電偶型號(hào)命名方法熱電偶型號(hào)命名方法江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 35江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 36江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 37熱電偶冷端的

38、溫度補(bǔ)償熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)），而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)），而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到 儀表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償儀表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀

39、表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t00t00時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)端的溫度不能超過(guò)100100。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 38使用冷端溫度補(bǔ)償器時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。使用冷端溫度補(bǔ)償器時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。熱電偶與冷端溫度補(bǔ)償器一定要配套。熱電偶

40、與冷端溫度補(bǔ)償器一定要配套。冷端溫度補(bǔ)償器接入測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)正、負(fù)極不能接錯(cuò)。冷端溫度補(bǔ)償器接入測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)正、負(fù)極不能接錯(cuò)。顯示儀表的零位要調(diào)整到冷端溫度補(bǔ)償器的平衡點(diǎn)溫度。顯示儀表的零位要調(diào)整到冷端溫度補(bǔ)償器的平衡點(diǎn)溫度。由于冷端溫度補(bǔ)償器的輸出電壓與相應(yīng)熱電偶的熱電特性不完全相同，因此，補(bǔ)償電橋由于冷端溫度補(bǔ)償器的輸出電壓與相應(yīng)熱電偶的熱電特性不完全相同，因此，補(bǔ)償電橋在補(bǔ)償溫度范圍內(nèi)只有在兩個(gè)點(diǎn)完全補(bǔ)償，其他點(diǎn)上不能完全補(bǔ)償，會(huì)引入一定的測(cè)量誤在補(bǔ)償溫度范圍內(nèi)只有在兩個(gè)點(diǎn)完全補(bǔ)償，其他點(diǎn)上不能完全補(bǔ)償，會(huì)引入一定的測(cè)量誤差。差。(6)(6)軟件處理法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可以采用軟件處理法進(jìn)行冷端

41、溫度補(bǔ)償。利用其他溫度軟件處理法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可以采用軟件處理法進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。利用其他溫度傳感器將冷端溫度傳感器將冷端溫度t t。送入計(jì)算機(jī)，按照預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)補(bǔ)償冷端溫度。送入計(jì)算機(jī)，按照預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)補(bǔ)償冷端溫度。實(shí)際熱電偶測(cè)溫回路中常常是將多種補(bǔ)償方式結(jié)合使用，最大程度地減小冷端溫度波動(dòng)給實(shí)際熱電偶測(cè)溫回路中常常是將多種補(bǔ)償方式結(jié)合使用，最大程度地減小冷端溫度波動(dòng)給測(cè)量帶來(lái)的影響。測(cè)量帶來(lái)的影響。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 39熱電偶常見(jiàn)故障及處理方法熱電偶常見(jiàn)故障及處理方法故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象可能原因可能原因 處理方法處理方法熱電勢(shì)比實(shí)際熱電勢(shì)比實(shí)際值

42、小值小(顯示儀顯示儀表指示值偏低表指示值偏低)熱電極短路熱電極短路找出短路原因：如因潮濕造成短路，需要找出短路原因：如因潮濕造成短路，需要干燥熱電極；如因絕緣子損壞導(dǎo)致短路，干燥熱電極；如因絕緣子損壞導(dǎo)致短路，需更換絕緣子需更換絕緣子熱電偶的接線柱處積灰造成短路熱電偶的接線柱處積灰造成短路清掃積灰清掃積灰補(bǔ)償導(dǎo)線線間短路補(bǔ)償導(dǎo)線線間短路找出短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣或更換補(bǔ)償導(dǎo)線找出短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣或更換補(bǔ)償導(dǎo)線熱電極變質(zhì)熱電極變質(zhì)長(zhǎng)度允許時(shí)剪去變質(zhì)段，重新焊接，或者長(zhǎng)度允許時(shí)剪去變質(zhì)段，重新焊接，或者更換熱電偶更換熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反重接熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線重接熱電偶和補(bǔ)

43、償導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套更換配套的補(bǔ)償導(dǎo)線更換配套的補(bǔ)償導(dǎo)線冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶不配套冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶不配套更換配套的冷端溫度補(bǔ)償器更換配套的冷端溫度補(bǔ)償器冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶極性接反冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶極性接反重接熱電偶和冷端溫度補(bǔ)償器重接熱電偶和冷端溫度補(bǔ)償器顯示儀表與熱電偶不配套顯示儀表與熱電偶不配套更換配套的顯示儀表更換配套的顯示儀表顯示儀表未進(jìn)行機(jī)械零點(diǎn)校正顯示儀表未進(jìn)行機(jī)械零點(diǎn)校正正確進(jìn)行儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整正確進(jìn)行儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整熱電偶安裝位置不當(dāng)或插入深度不符合要熱電偶安裝位置不當(dāng)或插入深度不符合要求求按規(guī)定重新安裝按規(guī)定重新安裝江蘇杰創(chuàng)科技有

44、限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 40接上表接上表故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象可能原因可能原因 處理方法處理方法熱電勢(shì)比實(shí)熱電勢(shì)比實(shí)際值大際值大(顯示顯示儀表指示值儀表指示值偏高偏高)補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套更換配套的補(bǔ)償導(dǎo)線更換配套的補(bǔ)償導(dǎo)線顯示儀表與熱電偶不配套顯示儀表與熱電偶不配套更換配套的顯示儀表更換配套的顯示儀表冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶不配套冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶不配套更換配套的冷端溫度補(bǔ)償器更換配套的冷端溫度補(bǔ)償器有直流干擾信號(hào)有直流干擾信號(hào)找到干擾源，消除直流干擾信號(hào)找到干擾源，消除直流干擾信號(hào)熱電勢(shì)輸出熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定不穩(wěn)定熱電偶接線柱與熱電極接觸不良熱電偶接線柱與熱

45、電極接觸不良擰緊接線柱螺釘擰緊接線柱螺釘熱電偶測(cè)量線路絕緣破損，引起斷續(xù)熱電偶測(cè)量線路絕緣破損，引起斷續(xù)短路或接地短路或接地找出故障點(diǎn)，修復(fù)絕緣找出故障點(diǎn)，修復(fù)絕緣熱電偶安裝不牢或外部振動(dòng)熱電偶安裝不牢或外部振動(dòng)緊固熱電偶，消除振動(dòng)或采用減振措施緊固熱電偶，消除振動(dòng)或采用減振措施熱電極將斷未斷熱電極將斷未斷修復(fù)或更換熱電偶修復(fù)或更換熱電偶外界干擾外界干擾(如交流漏電、電磁場(chǎng)等如交流漏電、電磁場(chǎng)等)找出干擾源，采取屏蔽措施找出干擾源，采取屏蔽措施熱電勢(shì)誤差熱電勢(shì)誤差大大熱電極變質(zhì)熱電極變質(zhì)更換熱電偶更換熱電偶熱電偶安裝位置不當(dāng)熱電偶安裝位置不當(dāng)更換安裝位置更換安裝位置保護(hù)套管表面積灰保護(hù)套管表面

46、積灰清除積灰清除積灰江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 41專用專用熱電偶品類較多，一般常見(jiàn)的有如下幾種專用專用熱電偶品類較多，一般常見(jiàn)的有如下幾種多點(diǎn)式熱電偶多點(diǎn)式熱電偶薄膜熱電偶薄膜熱電偶隔爆熱電偶隔爆熱電偶表面熱電偶表面熱電偶消耗型熱電偶消耗型熱電偶?jí)夯晒潭ㄊ綗犭娕級(jí)夯晒潭ㄊ綗犭娕脊绊敓犭娕脊绊敓犭娕即禋庑蜔犭娕即禋庑蜔犭娕计渌鼘Ｓ脽犭娕计渌鼘Ｓ脽犭娕冀K杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 42 熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)儀器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)儀器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。

47、其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻測(cè)溫是基阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)自身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻時(shí)自身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣材料制成的骨架上。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測(cè)

48、得的溫度是感溫元件所在范圍地繞在絕緣材料制成的骨架上。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，工業(yè)用熱電阻分內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，工業(yè)用熱電阻分鉑熱電阻和銅熱電阻兩大類。此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。鉑熱電阻和銅熱電阻兩大類。此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。 線繞鉑電阻線繞鉑電阻( (云母、陶瓷、玻璃云母、陶瓷、玻璃) )：用：用0.020.020.04mm0.04mm高純鉑絲繞制成一個(gè)鉑絲繞組，雙支鉑電阻主要高純鉑

49、絲繞制成一個(gè)鉑絲繞組，雙支鉑電阻主要用于需要用二套顯示、記錄或調(diào)節(jié)儀同時(shí)檢測(cè)同一地點(diǎn)溫度的場(chǎng)合。用于需要用二套顯示、記錄或調(diào)節(jié)儀同時(shí)檢測(cè)同一地點(diǎn)溫度的場(chǎng)合。 WZCWZC型銅電阻的感溫元件是一個(gè)銅絲繞組。型銅電阻的感溫元件是一個(gè)銅絲繞組。 薄膜鉑電阻薄膜鉑電阻: :用真空沉積的薄膜技術(shù)把鉑濺射在陶瓷基片上，膜厚在用真空沉積的薄膜技術(shù)把鉑濺射在陶瓷基片上，膜厚在2m2m以內(nèi)，用玻璃燒結(jié)料把以內(nèi)，用玻璃燒結(jié)料把Ni(Ni(或或Pd)Pd)引線固定，經(jīng)激光調(diào)阻制成薄膜元件。引線固定，經(jīng)激光調(diào)阻制成薄膜元件。熱電阻的工作原理熱電阻的工作原理江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 43鉑電阻

50、元件的一般外形結(jié)構(gòu)鉑電阻元件的一般外形結(jié)構(gòu)江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 44陶瓷電阻一般外形結(jié)構(gòu)陶瓷電阻一般外形結(jié)構(gòu)江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 45銅電阻一般外形結(jié)構(gòu)銅電阻一般外形結(jié)構(gòu)江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 46熱電阻接線圖熱電阻接線圖單支二線制圖單支二線制圖 單支三線制圖單支三線制圖 單支四線制圖單支四線制圖江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 47熱電阻的分類、選型、不同型號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn)及最佳使用場(chǎng)合熱電阻的分類、選型、不同型號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn)及最佳使用場(chǎng)合 熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻的結(jié)構(gòu) （1 1）普通型熱電阻）普通型

51、熱電阻 從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的，因此，熱電阻體從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消除引線電阻的影響一般采用三線制或四的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消除引線電阻的影響一般采用三線制或四線制。線制。 （兩線制：兩根線及傳輸電源又傳輸信號(hào)（兩線制：兩根線及傳輸電源又傳輸信號(hào), ,也就是傳感器輸出的負(fù)載和電源是串聯(lián)在一起的，電源是從也就是傳感器輸出的負(fù)載和電源是串聯(lián)在一起的，電源是從外部引入的，和負(fù)載串聯(lián)在一起來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。外部

52、引入的，和負(fù)載串聯(lián)在一起來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 三線制：三線制傳感器就是電源正端和信號(hào)輸出的正端三線制：三線制傳感器就是電源正端和信號(hào)輸出的正端分離，但它們共用一個(gè)分離，但它們共用一個(gè)COMCOM端。端。 四線制：電源兩根線，信號(hào)兩根線。電源和信號(hào)是分開(kāi)工作的。）四線制：電源兩根線，信號(hào)兩根線。電源和信號(hào)是分開(kāi)工作的。） （2 2）鎧裝熱電阻）鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體它的外徑一般鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體它的外徑一般為為2-8mm2-8mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體積小，內(nèi)部無(wú)空

53、氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后?。粰C(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長(zhǎng)。小；機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長(zhǎng)。 （3 3）端面熱電阻）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，它與一般軸向熱電阻相比，能端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。 （4 4）隔爆型熱電阻

54、）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于BlaB3cBlaB3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。所的溫度測(cè)量。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 48熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)：熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以

55、下兩點(diǎn)： 熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致 為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法 熱電阻顧名思義，它的電阻的阻值是隨著溫度變化而變化的，比如，用線性比較好的鉑絲、銅絲作的熱電阻顧名思義，它的電阻的阻值是隨著溫度變化而變化的，比如，用線性比較好的鉑絲、銅絲作的電阻。工業(yè)用熱電阻一般采用電阻。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Pt1000Pt100,Pt10,Pt1000、Cu50,Cu100,Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測(cè)溫的范圍一般為零下鉑熱電阻的測(cè)溫的范圍一般為零下200-800200

56、-800攝氏度，銅熱電阻為零下攝氏度，銅熱電阻為零下4040到到140140攝氏度。攝氏度。 如用鉑絲做成的熱電阻，其分度號(hào)稱如用鉑絲做成的熱電阻，其分度號(hào)稱Pt100Pt100。就是說(shuō)它的阻值在。就是說(shuō)它的阻值在0 0度時(shí)為度時(shí)為100100歐姆，負(fù)歐姆，負(fù)200200度時(shí)為度時(shí)為18.5218.52歐姆，歐姆，200200度時(shí)為度時(shí)為175.86175.86歐姆，歐姆，800800度時(shí)為度時(shí)為375.70375.70歐姆。歐姆。 比如用銅絲作的熱電阻，分度號(hào)比如用銅絲作的熱電阻，分度號(hào)Cu50Cu50。它在。它在0 0度時(shí)，阻值是度時(shí)，阻值是5050歐姆，歐姆，100100度時(shí)是度時(shí)是71

57、.40071.400歐姆。歐姆。 熱電阻公式都是熱電阻公式都是Rt=Ro(1+ARt=Ro(1+A* *t+Bt+B* *t t* *t);Rt=Ro1+At);Rt=Ro1+A* *t+Bt+B* *t t* *t+C(t-100)t+C(t-100)* *t t* *t t* *t t 的形式的形式, ,t t表示攝氏溫度表示攝氏溫度，RoRo是零攝氏度時(shí)的電阻值，是零攝氏度時(shí)的電阻值，A A、B B、C C都是規(guī)定的系數(shù)，對(duì)于都是規(guī)定的系數(shù)，對(duì)于Pt100,RoPt100,Ro就等于就等于100100。 分度號(hào)定義：代表溫度范圍，且代表每種分度號(hào)的熱電偶或熱電阻具體多少溫度輸出多少伏特的

58、電壓分度號(hào)定義：代表溫度范圍，且代表每種分度號(hào)的熱電偶或熱電阻具體多少溫度輸出多少伏特的電壓或者毫伏的電壓?；蛘吆练碾妷?。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 49熱電阻型號(hào)命名方法熱電阻型號(hào)命名方法江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 50江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 51江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 52故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象可能原因可能原因處理方法處理方法顯示儀表指示值比實(shí)際值低或顯示儀表指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)示值不穩(wěn)保護(hù)臂內(nèi)有金屬屑、灰塵、接保護(hù)臂內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線柱之間

59、臟污及熱電阻短路線柱之間臟污及熱電阻短路(水水滴等滴等)除去金屑，清掃灰塵、水滴等除去金屑，清掃灰塵、水滴等找到短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣等找到短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣等顯示儀表指示無(wú)窮大顯示儀表指示無(wú)窮大熱電阻或引出線斷路及接線端熱電阻或引出線斷路及接線端子松開(kāi)等子松開(kāi)等更換電阻體，或焊接及擰緊線更換電阻體，或焊接及擰緊線螺縫等螺縫等阻值與溫度關(guān)系有變化阻值與溫度關(guān)系有變化熱電阻絲材料受腐蝕變質(zhì)熱電阻絲材料受腐蝕變質(zhì)更換電阻體更換電阻體(熱電阻）熱電阻）顯示儀表指示負(fù)值顯示儀表指示負(fù)值顯示儀表與熱電阻接線有錯(cuò)，顯示儀表與熱電阻接線有錯(cuò)，或熱電阻有短路現(xiàn)象或熱電阻有短路現(xiàn)象改正接線，或找出短路處，加改正接線，或

60、找出短路處，加強(qiáng)絕緣強(qiáng)絕緣熱電阻常見(jiàn)故障處理熱電阻常見(jiàn)故障處理江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 53熱電阻安裝注意事項(xiàng)：熱電阻安裝注意事項(xiàng)：為了保證熱電阻可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的要求如下：為了保證熱電阻可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的要求如下：熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致。熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致。為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。江蘇杰創(chuàng)科技有限公司江蘇杰創(chuàng)科技有限公司Slide 54雙金屬溫度計(jì)原理簡(jiǎn)述雙金屬溫度計(jì)原理簡(jiǎn)述雙金屬溫度計(jì)是利用不同金屬膨脹系數(shù)不同的原理，雙金屬雙金屬溫度計(jì)是利用不同金屬