第九章熱電偶傳感器.

1、2022-5-301第九章第九章 熱電偶傳感器熱電偶傳感器章節(jié)導(dǎo)入：章節(jié)導(dǎo)入： 在眾多測(cè)溫傳感器中，熱電偶傳感器已成規(guī)格，在眾多測(cè)溫傳感器中，熱電偶傳感器已成規(guī)格，并符合國(guó)際計(jì)量委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)并符合國(guó)際計(jì)量委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究得到廣泛應(yīng)用。研究得到廣泛應(yīng)用。本章要點(diǎn)本章要點(diǎn):1、了解溫度測(cè)量的基本概念和方法；、了解溫度測(cè)量的基本概念和方法；2、熱電偶的工作原理，了解熱電偶的分類(lèi)及特點(diǎn)，、熱電偶的工作原理，了解熱電偶的分類(lèi)及特點(diǎn)， 會(huì)對(duì)熱電偶進(jìn)行選型；會(huì)對(duì)熱電偶進(jìn)行選型；3、理解中間計(jì)算修正定律，掌握冷端延長(zhǎng)的方法，、理解中間計(jì)算修正定律，掌握冷端延長(zhǎng)的方法， 并會(huì)

2、選擇補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。并會(huì)選擇補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。4、掌握控溫儀表的接線(xiàn)方法。、掌握控溫儀表的接線(xiàn)方法。2022-5-302第一節(jié)第一節(jié) 溫度測(cè)量的基本概念溫度測(cè)量的基本概念 一、一、溫度測(cè)量的基溫度測(cè)量的基本概念本概念 溫度標(biāo)志著物溫度標(biāo)志著物質(zhì)內(nèi)部大量分子無(wú)規(guī)質(zhì)內(nèi)部大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度越高，表示物體溫度越高，表示物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)越劇內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。烈。 模擬圖：在一個(gè)密閉的空間里，氣體分子在模擬圖：在一個(gè)密閉的空間里，氣體分子在高溫時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度比低溫時(shí)快！高溫時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度比低溫時(shí)快！2022-5-303二、溫標(biāo)二、溫標(biāo) 1 1、溫度的數(shù)值表示方法稱(chēng)為溫標(biāo)。它規(guī)、溫度的

3、數(shù)值表示方法稱(chēng)為溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)的起點(diǎn)（即零點(diǎn)）以及溫度的定了溫度的讀數(shù)的起點(diǎn)（即零點(diǎn)）以及溫度的單位。各類(lèi)溫度計(jì)的刻度均由溫標(biāo)確定。單位。各類(lèi)溫度計(jì)的刻度均由溫標(biāo)確定。 2 2、國(guó)際上規(guī)定的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)、華、國(guó)際上規(guī)定的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。 2022-5-304幾種溫標(biāo)的對(duì)比幾種溫標(biāo)的對(duì)比 正常體溫為正常體溫為37 37 C C 相當(dāng)于華氏相當(dāng)于華氏溫度溫度1.81.837+3237+32=98=98F F相當(dāng)于熱力相當(dāng)于熱力學(xué)溫標(biāo)學(xué)溫標(biāo)37+273=31037+273=310K K2022-5-305熱力學(xué)溫標(biāo)（熱力學(xué)溫標(biāo)（K K）

4、熱力學(xué)溫標(biāo)是建立在熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)上的熱力學(xué)溫標(biāo)是建立在熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)上的最科學(xué)的溫標(biāo)，是由開(kāi)爾文（最科學(xué)的溫標(biāo)，是由開(kāi)爾文（Kelvin）根據(jù)熱力學(xué)）根據(jù)熱力學(xué)定律提出來(lái)的，因此又稱(chēng)開(kāi)氏溫標(biāo)。它的符號(hào)是定律提出來(lái)的，因此又稱(chēng)開(kāi)氏溫標(biāo)。它的符號(hào)是T，單位是開(kāi)爾文（單位是開(kāi)爾文（K） 。19901990國(guó)際溫標(biāo)國(guó)際溫標(biāo)( (ITS-90) ITS-90) 從從1990年年1月月1日開(kāi)始在全世界范圍內(nèi)采用日開(kāi)始在全世界范圍內(nèi)采用1990年國(guó)際溫標(biāo)，簡(jiǎn)稱(chēng)年國(guó)際溫標(biāo)，簡(jiǎn)稱(chēng)ITS-90。它定義了一系列溫度的。它定義了一系列溫度的固定點(diǎn)，測(cè)量和重現(xiàn)這些固定點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)儀器以及計(jì)固定點(diǎn)，測(cè)量和重現(xiàn)這些固定

5、點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)儀器以及計(jì)算公式，例如水的三相點(diǎn)為算公式，例如水的三相點(diǎn)為273.16K（0.01 C）等。）等。 2022-5-306三、溫度測(cè)量及傳感器分類(lèi)三、溫度測(cè)量及傳感器分類(lèi) 溫度傳感器按照用途可分為溫度傳感器按照用途可分為 基準(zhǔn)溫度計(jì)和工業(yè)溫度計(jì)；基準(zhǔn)溫度計(jì)和工業(yè)溫度計(jì)；按照測(cè)量方法又可分為按照測(cè)量方法又可分為 接觸式和非接觸式；接觸式和非接觸式；按工作原理又可分為按工作原理又可分為 膨脹式、電阻式、熱電式、輻射式等等；膨脹式、電阻式、熱電式、輻射式等等；按輸出方式分，按輸出方式分， 有自發(fā)電型、非電測(cè)型等。有自發(fā)電型、非電測(cè)型等。 2022-5-307 所利用的物理現(xiàn)象所利用的物理現(xiàn)象傳

6、感器類(lèi)型傳感器類(lèi)型測(cè)溫范圍測(cè)溫范圍/0C特點(diǎn)特點(diǎn)氣體熱膨脹氣體熱膨脹氣體溫度計(jì)氣體溫度計(jì)液體壓力溫度計(jì)液體壓力溫度計(jì)玻璃水銀溫度計(jì)玻璃水銀溫度計(jì)雙金屬片溫度計(jì)雙金屬片溫度計(jì)-250-25010001000-200-200300300-50-50350350-50-50300300不需要電源、耐用；感溫部件不需要電源、耐用；感溫部件體積較大體積較大接觸熱電動(dòng)勢(shì)接觸熱電動(dòng)勢(shì)鎢錸熱電偶鎢錸熱電偶鉑銠熱電偶鉑銠熱電偶其它熱電偶其它熱電偶100010002100210020020018001800-200-20012001200自發(fā)電型，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，品自發(fā)電型，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，品種多、可根據(jù)需要選擇；需

7、注種多、可根據(jù)需要選擇；需注意冷鍛溫度補(bǔ)償意冷鍛溫度補(bǔ)償熱電阻熱電阻鉑熱電阻鉑熱電阻熱敏電阻熱敏電阻-200-200900900-50-50200200標(biāo)準(zhǔn)化程度高；需要接入橋路標(biāo)準(zhǔn)化程度高；需要接入橋路得到輸出電壓得到輸出電壓PNPN結(jié)結(jié)電壓結(jié)結(jié)電壓硅半導(dǎo)體硅半導(dǎo)體-50-50150150體積小、線(xiàn)性好、測(cè)溫范圍小體積小、線(xiàn)性好、測(cè)溫范圍小溫度溫度顏色顏色示溫涂料示溫涂料液晶液晶-50-50130013000 0100100面積大、可得到溫度圖像、易面積大、可得到溫度圖像、易衰老、分辨力低衰老、分辨力低光輻射光輻射熱輻射熱輻射紅外輻射溫度計(jì)紅外輻射溫度計(jì)光學(xué)高溫溫度計(jì)光學(xué)高溫溫度計(jì)熱釋電溫度

8、計(jì)熱釋電溫度計(jì)光子探測(cè)器光子探測(cè)器-50-5015001500500500300030000 0100010000 035003500非接觸式測(cè)量、反應(yīng)快；易受非接觸式測(cè)量、反應(yīng)快；易受環(huán)境及被測(cè)體表面影響；標(biāo)定環(huán)境及被測(cè)體表面影響；標(biāo)定困難困難表：溫度傳感器種類(lèi)及特點(diǎn)表：溫度傳感器種類(lèi)及特點(diǎn)2022-5-308舉例：變色涂料在電腦內(nèi)部溫度中的示溫作用舉例：變色涂料在電腦內(nèi)部溫度中的示溫作用CPU散熱散熱風(fēng)扇風(fēng)扇低溫時(shí)低溫時(shí)顯示藍(lán)色顯示藍(lán)色溫度升高后變?yōu)榧t色溫度升高后變?yōu)榧t色2022-5-309舉例：舉例：體積體積熱膨脹式熱膨脹式 不需要電源，耐用；不需要電源，耐用； 但感溫部件體積較大。但感

9、溫部件體積較大。 氣體的體積與熱力學(xué)氣體的體積與熱力學(xué)溫度成正比溫度成正比2022-5-3010舉例：舉例：紅外溫度計(jì)紅外溫度計(jì)2022-5-3011第二節(jié)第二節(jié) 熱電偶的工作原理熱電偶的工作原理 熱電偶測(cè)溫的主要優(yōu)點(diǎn)熱電偶測(cè)溫的主要優(yōu)點(diǎn)1、它屬于自發(fā)電型傳感器：測(cè)量時(shí)可以不需外加、它屬于自發(fā)電型傳感器：測(cè)量時(shí)可以不需外加 電源，可直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)圈式儀表；電源，可直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)圈式儀表；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，熱電偶的電極不受大小和、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，熱電偶的電極不受大小和形狀的限制，可按照需要選擇。形狀的限制，可按照需要選擇。3、測(cè)溫范圍廣：下限可達(dá)、測(cè)溫范圍廣：下限可達(dá)-270 C C ，上限可

10、達(dá)，上限可達(dá) 18001800 C C以上；以上；4 4、精度高，各溫區(qū)中的熱電勢(shì)均符合國(guó)際計(jì)量委員、精度高，各溫區(qū)中的熱電勢(shì)均符合國(guó)際計(jì)量委員 會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。2022-5-3012一、熱電效應(yīng)：一、熱電效應(yīng)：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一端稱(chēng)為：一端稱(chēng)為：自由端、自由端、參考端、參考端、冷端冷端 一端稱(chēng)為：一端稱(chēng)為：測(cè)量端、測(cè)量端、工作端、工作端、熱端熱端 熱電極熱電極B B熱電勢(shì)熱電勢(shì)AB2022-5-3013通過(guò)以上演示得出結(jié)論通

11、過(guò)以上演示得出結(jié)論 熱電偶兩結(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的總的熱電勢(shì)等于熱端熱電勢(shì)熱電偶兩結(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的總的熱電勢(shì)等于熱端熱電勢(shì)與冷端熱電勢(shì)之差，是兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫差與冷端熱電勢(shì)之差，是兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫差t t 的函數(shù)的函數(shù)： E EABAB（T T，T T0 0）= =e eABAB （ T T ）- - e eABAB （ T T0 0 ）熱電勢(shì)大致與熱電勢(shì)大致與兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫差兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫差t t 成正比成正比A(nAnB)BT0TeAB(T0)eAB(T)eAB(T)E EABAB（T T，T T0 0）(T(T T T0 0) )2022-5-3014從實(shí)驗(yàn)到理論：熱電效應(yīng)從實(shí)驗(yàn)到理論：熱電效應(yīng) 1821年，德國(guó)

12、物理學(xué)家賽貝克用兩種不同金年，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)接觸屬組成閉合回路，并用酒精燈加熱其中一個(gè)接觸點(diǎn)（稱(chēng)為結(jié)點(diǎn)），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指南針發(fā)生點(diǎn)（稱(chēng)為結(jié)點(diǎn)），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如果用兩盞酒精燈對(duì)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)加熱，偏轉(zhuǎn)，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)角反而減小指南針的偏轉(zhuǎn)角反而減小 。 顯然，指南針的偏轉(zhuǎn)說(shuō)明回路中有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)顯然，指南針的偏轉(zhuǎn)說(shuō)明回路中有電動(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)。 2022-5-3015第三節(jié)第三節(jié) 熱電偶的種類(lèi)

13、及結(jié)構(gòu)熱電偶的種類(lèi)及結(jié)構(gòu) 一、熱電偶的種類(lèi)一、熱電偶的種類(lèi) 1 1、八種國(guó)際通用熱電偶：八種國(guó)際通用熱電偶： B:B:鉑銠鉑銠3030鉑銠鉑銠6 6 R: R:鉑銠鉑銠1313鉑鉑 S:S:鉑銠鉑銠1010鉑鉑 K:K:鎳鉻鎳鉻鎳硅鎳硅 N:N:鎳鉻硅鎳鉻硅鎳硅鎳硅 E:E:鎳鉻鎳鉻銅鎳銅鎳 J:J:鐵鐵銅鎳銅鎳 T:T:銅銅銅鎳銅鎳 用于制造用于制造鉑鉑熱熱電偶的各種電偶的各種鉑鉑熱電偶絲熱電偶絲2 2、幾種常用熱電偶的測(cè)溫范圍及熱電勢(shì)、幾種常用熱電偶的測(cè)溫范圍及熱電勢(shì) 分度號(hào)分度號(hào) 名稱(chēng)名稱(chēng) 測(cè)量溫度范圍測(cè)量溫度范圍 1000 C熱電勢(shì)熱電勢(shì)/ mVB鉑銠鉑銠3030鉑銠鉑銠6 65018

14、20 C C4.8344.834R鉑銠鉑銠1313鉑鉑-501768 C C10.50610.506S鉑銠鉑銠1010鉑鉑-501768 C C9.5879.587K鎳鉻鎳鉻鎳鉻鎳鉻 (鋁鋁) -2701370 C C41.27641.276E鎳鉻銅鎳鎳鉻銅鎳 (康康 銅銅)270800 C C?2022-5-30173 3、幾種常用熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)分析幾種常用熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)分析 N N、K K、E E熱電偶熱電偶的測(cè)溫上限較高的測(cè)溫上限較高 E E、J J、K K、N N熱熱電偶的靈敏度較高電偶的靈敏度較高 R R、S S、B B熱電偶熱電偶的靈敏度較低的靈敏度

15、較低 多數(shù)熱電偶的多數(shù)熱電偶的線(xiàn)性較差線(xiàn)性較差 國(guó)際計(jì)量委員國(guó)際計(jì)量委員會(huì)公布了分度表，會(huì)公布了分度表，所以多采用查表法。所以多采用查表法。 因?yàn)槔L制熱電勢(shì)因?yàn)槔L制熱電勢(shì)-溫度曲線(xiàn)或制定分度表時(shí)，總是將冷端置溫度曲線(xiàn)或制定分度表時(shí)，總是將冷端置于于0這一規(guī)定環(huán)境中的緣故這一規(guī)定環(huán)境中的緣故所有曲線(xiàn)均過(guò)原點(diǎn)。所有曲線(xiàn)均過(guò)原點(diǎn)。4 4、熱電偶的分度表、熱電偶的分度表 我國(guó)從我國(guó)從1991年開(kāi)始采用國(guó)際計(jì)量委員會(huì)規(guī)年開(kāi)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(chēng)（簡(jiǎn)稱(chēng)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)

16、的線(xiàn)性化集成電路與之對(duì)應(yīng)。有相應(yīng)的線(xiàn)性化集成電路與之對(duì)應(yīng)。 直接從熱電偶的分度表查溫度與熱電勢(shì)的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）溫度必關(guān)系時(shí)的約束條件是：自由端（冷端）溫度必須為須為0 0 C C。 練習(xí)查練習(xí)查K K熱熱電偶的分度電偶的分度表：分別查表：分別查出出0 00 0C C、1001000 0C C的熱的熱電勢(shì)。電勢(shì)。 2022-5-3020 設(shè)冷端為設(shè)冷端為0 0 C C，根據(jù)以下電路中的毫伏表的示值及，根據(jù)以下電路中的毫伏表的示值及K K熱電偶的分度表，查出熱端的溫度熱電偶的分度表，查出熱端的溫度t tx x為為7307300 0C C 。t

17、1AB00C接線(xiàn)盒接線(xiàn)盒1t2t3CuCuCuCutxux+-30mV5、八種國(guó)際通用熱電偶特性、八種國(guó)際通用熱電偶特性 表：八種國(guó)際通用熱電偶特性表名名 稱(chēng)稱(chēng)分分度度號(hào)號(hào)測(cè)溫范圍測(cè)溫范圍/100100時(shí)的時(shí)的熱電熱電勢(shì)勢(shì)/ /mVmV1000的的熱電熱電勢(shì)勢(shì)/mV特特 點(diǎn)點(diǎn)鉑銠鉑銠3030- -鉑鉑銠銠6 6B B5050182018200.0330.0334.834熔點(diǎn)高，測(cè)溫上限高，性能穩(wěn)定，熔點(diǎn)高，測(cè)溫上限高，性能穩(wěn)定，準(zhǔn)確度高，準(zhǔn)確度高，100100以下熱電勢(shì)極小，以下熱電勢(shì)極小，所以可不必考慮冷端溫度補(bǔ)償；所以可不必考慮冷端溫度補(bǔ)償；價(jià)昂，熱電勢(shì)小，線(xiàn)性差；只適價(jià)昂，熱電勢(shì)小，線(xiàn)性

18、差；只適用于高溫域的測(cè)量用于高溫域的測(cè)量鉑銠鉑銠1313- -鉑鉑R-5017680.6470.64710.50610.506 使用上限較高，準(zhǔn)確度高，性能使用上限較高，準(zhǔn)確度高，性能穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好；但熱電勢(shì)較小，穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好；但熱電勢(shì)較小，不能在金屬蒸氣和還原性氣氛中不能在金屬蒸氣和還原性氣氛中使用，在高溫下連續(xù)使用時(shí)特性使用，在高溫下連續(xù)使用時(shí)特性會(huì)逐漸變壞，價(jià)昂；多用于精密會(huì)逐漸變壞，價(jià)昂；多用于精密測(cè)量測(cè)量鉑銠鉑銠1010- -鉑鉑S-50-50176817680.6460.6469.5879.587 優(yōu)點(diǎn)同上；但性能不如優(yōu)點(diǎn)同上；但性能不如R型熱電型熱電偶；長(zhǎng)期以來(lái)曾經(jīng)作為國(guó)際溫標(biāo)

19、偶；長(zhǎng)期以來(lái)曾經(jīng)作為國(guó)際溫標(biāo)的法定標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的法定標(biāo)準(zhǔn)熱電偶鉑銠鉑銠3030表示該合金含表示該合金含70%70%的鉑及的鉑及30%30%的銠，以下類(lèi)推。的銠，以下類(lèi)推。鎳鉻鎳鉻- -鎳硅鎳硅K- -27013704.09641.276 熱電勢(shì)大，線(xiàn)性好，穩(wěn)定性熱電勢(shì)大，線(xiàn)性好，穩(wěn)定性好，價(jià)廉；但材質(zhì)較硬，在好，價(jià)廉；但材質(zhì)較硬，在10001000以上長(zhǎng)期使用會(huì)引起熱以上長(zhǎng)期使用會(huì)引起熱電勢(shì)漂移；多用于工業(yè)測(cè)量電勢(shì)漂移；多用于工業(yè)測(cè)量鎳鉻硅鎳鉻硅- -鎳鎳硅硅N- -27013002.74436.256 是一種新型熱電偶，各項(xiàng)性是一種新型熱電偶，各項(xiàng)性能均比能均比K K型熱電偶好，適宜于型熱電偶

20、好，適宜于工業(yè)測(cè)量工業(yè)測(cè)量鎳鉻鎳鉻- -銅鎳銅鎳（錳白銅）（錳白銅）E- -2708006.319熱電勢(shì)比熱電勢(shì)比K K型熱電偶大型熱電偶大50%50%左右左右線(xiàn)性好，耐高濕度，價(jià)廉；但線(xiàn)性好，耐高濕度，價(jià)廉；但不能用于還原性氣氛；多用于不能用于還原性氣氛；多用于工業(yè)測(cè)量工業(yè)測(cè)量鐵鐵- -銅鎳銅鎳（錳白銅）（錳白銅）J-2107605.269 價(jià)格低廉，在還原性氣體中價(jià)格低廉，在還原性氣體中較穩(wěn)定；但純鐵易被腐蝕和氧較穩(wěn)定；但純鐵易被腐蝕和氧化；多用于工業(yè)測(cè)量化；多用于工業(yè)測(cè)量銅銅- -銅鎳銅鎳（錳白銅）（錳白銅）T- -2704004.279 價(jià)廉，加工性能好，離散性?xún)r(jià)廉，加工性能好，離散性

21、小，性能穩(wěn)定，線(xiàn)性好，準(zhǔn)確小，性能穩(wěn)定，線(xiàn)性好，準(zhǔn)確度高；銅在高溫時(shí)易被氧化，度高；銅在高溫時(shí)易被氧化，測(cè)溫上限低；多用于低溫域測(cè)測(cè)溫上限低；多用于低溫域測(cè)量。可作量?？勺?200-20000溫域的計(jì)溫域的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)2022-5-3023二、結(jié)構(gòu)形式二、結(jié)構(gòu)形式1 1、普通裝配型普通裝配型熱電偶的外形熱電偶的外形安裝螺紋安裝螺紋安裝法蘭安裝法蘭2022-5-3024普通裝配型普通裝配型熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶的結(jié)構(gòu)放大圖放大圖 接線(xiàn)盒接線(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 2022-

22、5-30252 2、鎧裝型熱電偶外形、鎧裝型熱電偶外形法蘭法蘭薄壁金屬薄壁金屬 保護(hù)套管保護(hù)套管（鎧體）（鎧體） BA鎧裝型熱電偶鎧裝型熱電偶橫截面橫截面絕緣絕緣 材料材料A A、B B為兩電極為兩電極2022-5-3026鎧裝熱電偶的制造工藝：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、將這三者合為一體，制成各種直徑、規(guī)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、將工作端焊接密封、配置接格的鎧裝偶體，再截取適當(dāng)長(zhǎng)度、將工作端焊接密封、配置接線(xiàn)盒即成為柔軟

23、、細(xì)長(zhǎng)的鎧裝熱電偶。線(xiàn)盒即成為柔軟、細(xì)長(zhǎng)的鎧裝熱電偶。 鎧裝熱電偶特點(diǎn)：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)械外力沖擊的特性。鎧裝熱電偶化、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)溫問(wèn)題，且具有可以制作得很細(xì)，能解決微小、狹窄場(chǎng)合的測(cè)溫問(wèn)題，且具有抗震、可彎曲、超長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。抗震、可彎曲、超長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 2022-5-30273 3、薄膜型熱電偶結(jié)構(gòu)與外形、薄膜型熱電偶結(jié)構(gòu)與外形 薄膜熱電偶是由兩薄膜熱電偶是由兩 種薄膜熱電極材料種薄膜熱電極材料

24、, ,用真用真空蒸鍍、化學(xué)凃?qū)拥绒k空蒸鍍、化學(xué)凃?qū)拥绒k法蒸鍍到絕緣基板上面法蒸鍍到絕緣基板上面制成的一種特殊熱電偶。制成的一種特殊熱電偶。 薄膜熱電偶的熱接薄膜熱電偶的熱接點(diǎn)可以做得很?。杀↑c(diǎn)可以做得很?。杀〉降?.010.1m0.010.1m）, ,具有具有熱容量小熱容量小, ,反應(yīng)速度快等反應(yīng)速度快等的特點(diǎn)的特點(diǎn), ,熱相應(yīng)時(shí)間達(dá)到熱相應(yīng)時(shí)間達(dá)到微秒級(jí)微秒級(jí), ,適用于微小面積適用于微小面積上的表面溫度以及快速上的表面溫度以及快速變化的動(dòng)態(tài)溫度測(cè)量。變化的動(dòng)態(tài)溫度測(cè)量。1 12 23 34 45 5B BA A+ +- -冷端冷端冷端冷端1 1工作端工作端 2 2薄膜熱電極薄膜熱電極

25、3 3絕緣基地絕緣基地4 4引腳接頭引腳接頭 5 5相同材料引出線(xiàn)相同材料引出線(xiàn)2022-5-30284 4、（補(bǔ)充）隔爆型熱電偶外形、（補(bǔ)充）隔爆型熱電偶外形厚壁保護(hù)管厚壁保護(hù)管壓鑄的接線(xiàn)盒壓鑄的接線(xiàn)盒2022-5-3029結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 隔爆熱電偶的接線(xiàn)盒在設(shè)計(jì)時(shí)采用防爆的特殊結(jié)構(gòu)，它的隔爆熱電偶的接線(xiàn)盒在設(shè)計(jì)時(shí)采用防爆的特殊結(jié)構(gòu)，它的接線(xiàn)盒是經(jīng)過(guò)壓鑄而成的，有一定的厚度、隔爆空間，機(jī)構(gòu)強(qiáng)接線(xiàn)盒是經(jīng)過(guò)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)行密封，因此，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(xiàn)盒內(nèi)一旦放弧時(shí)，不會(huì)與外界

26、環(huán)境的危險(xiǎn)氣體傳爆，能當(dāng)接線(xiàn)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。達(dá)到預(yù)期的防爆、隔爆效果。 使用場(chǎng)合：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(chǎng)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常伴有各種易燃、易爆等化學(xué)氣體或在化工生產(chǎn)廠(chǎng)、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、很容易引起環(huán)境氣體蒸汽，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）。爆炸）。2022-5-3030第四節(jié)第四節(jié) 熱電偶冷端的延長(zhǎng)熱電偶冷端的延長(zhǎng) 實(shí)際測(cè)量時(shí)，熱電偶長(zhǎng)度有限，冷端溫度直接受到被

27、測(cè)物實(shí)際測(cè)量時(shí)，熱電偶長(zhǎng)度有限，冷端溫度直接受到被測(cè)物溫度和環(huán)境溫度的影響。工業(yè)中采用冷端延長(zhǎng)的方法，使冷溫度和環(huán)境溫度的影響。工業(yè)中采用冷端延長(zhǎng)的方法，使冷端遠(yuǎn)離高溫區(qū)。如果將熱電偶做得太長(zhǎng)、不經(jīng)濟(jì)，采用補(bǔ)償導(dǎo)端遠(yuǎn)離高溫區(qū)。如果將熱電偶做得太長(zhǎng)、不經(jīng)濟(jì)，采用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)將冷端延長(zhǎng)。線(xiàn)將冷端延長(zhǎng)。一、可以證明：一、可以證明： 補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)在補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)在0 0100100 C C范圍內(nèi)的熱電勢(shì)與配套的熱電偶的熱電范圍內(nèi)的熱電勢(shì)與配套的熱電偶的熱電勢(shì)相等，所以不影響測(cè)量精度。勢(shì)相等，所以不影響測(cè)量精度。二、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的好處：二、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的好處： （1 1）將自由端從溫度波動(dòng)區(qū)延長(zhǎng)到溫度穩(wěn)定區(qū)，使指示儀）將自由

28、端從溫度波動(dòng)區(qū)延長(zhǎng)到溫度穩(wěn)定區(qū)，使指示儀表的示數(shù)穩(wěn)定。表的示數(shù)穩(wěn)定。 （2 2）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)比使用相同長(zhǎng)度的熱電極便宜許多。）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)比使用相同長(zhǎng)度的熱電極便宜許多。 （3 3）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)用銅及銅合金制作，單位長(zhǎng)度直流電阻比熱）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)用銅及銅合金制作，單位長(zhǎng)度直流電阻比熱電極小得多，可以減小測(cè)量誤差。電極小得多，可以減小測(cè)量誤差。 （4 4）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)用塑料做絕緣層，自身為柔軟的銅合金，易）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)用塑料做絕緣層，自身為柔軟的銅合金，易于彎曲，便于敷設(shè)。于彎曲，便于敷設(shè)。 2022-5-3031三、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的注意事項(xiàng)：三、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的注意事項(xiàng)：（1 1）兩根補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與兩個(gè)熱電極接點(diǎn)必須有相同溫度）兩根

29、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與兩個(gè)熱電極接點(diǎn)必須有相同溫度（2 2）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)必須與相應(yīng)的型號(hào)的熱電偶配用）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)必須與相應(yīng)的型號(hào)的熱電偶配用（3 3）必須在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用）必須在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用（4）極性切勿接反。）極性切勿接反。型號(hào)型號(hào)配用熱電偶配用熱電偶正正- -負(fù)負(fù)導(dǎo)線(xiàn)外皮顏色導(dǎo)線(xiàn)外皮顏色 正正- -負(fù)負(fù)SCSC鉑銠鉑銠1010- -鉑鉑紅紅- -綠綠KCKC鎳鉻鎳鉻 - - 鎳硅鎳硅紅紅- -藍(lán)藍(lán)WCWC5/265/26鎢錸鎢錸5 5- -鎢錸鎢錸2626 紅紅- -橙橙四、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)四、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)（續(xù)）補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)（續(xù)）型號(hào)型號(hào)配用熱電偶配用熱電偶正正-負(fù)負(fù)導(dǎo)線(xiàn)外皮導(dǎo)線(xiàn)外皮顏

30、色顏色 正正-負(fù)負(fù)100 C時(shí)的時(shí)的熱電勢(shì)熱電勢(shì)/ mVRCR （鉑銠（鉑銠1313鉑）鉑）紅紅-綠綠 0.647NC N（鎳鉻硅鎳鉻硅鎳硅鎳硅） 紅紅-黃黃2.744EXE 鎳鉻鎳鉻銅鎳銅鎳）紅紅-棕棕6.319JXJ（鐵鐵銅鎳銅鎳）紅紅-紫紫5.264TXT （銅銅銅鎳銅鎳 ） 紅紅-白白4.2792022-5-3033五、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)外形五、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)外形 紅色紅色A棕色棕色B屏蔽層屏蔽層保護(hù)層保護(hù)層2022-5-3034第五節(jié)第五節(jié) 熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償 用熱電偶的分度表查毫伏數(shù)用熱電偶的分度表查毫伏數(shù)- -溫度時(shí)，必須滿(mǎn)足溫度時(shí)，必須滿(mǎn)足t t0 0=0=0 C C的條

31、的條件。在實(shí)際測(cè)溫中，冷端溫度常隨環(huán)境溫度而變化，這樣件。在實(shí)際測(cè)溫中，冷端溫度常隨環(huán)境溫度而變化，這樣t t0 0不不但不是但不是0 0 C C，而且也不恒定，而且也不恒定， 因此將產(chǎn)生誤差。一般情況下，因此將產(chǎn)生誤差。一般情況下，冷端溫度均高于冷端溫度均高于0 0 C C，熱電勢(shì)總是偏小。應(yīng)想辦法消除或補(bǔ)償，熱電勢(shì)總是偏小。應(yīng)想辦法消除或補(bǔ)償熱電偶的冷端損失熱電偶的冷端損失 。冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ɡ涠藴囟妊a(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ弧⒗涠撕銣胤ǎ阂?、冷端恒溫法?將熱電偶的冷端置于裝有冰水混合物的恒溫容器中，使將熱電偶的冷端置于裝有冰水混合物的恒溫容器中，使冷端的溫度保持在冷端的溫度保持在0 0 C C不變

32、。此法也稱(chēng)冰浴法，它消除了不變。此法也稱(chēng)冰浴法，它消除了t t0 0不不等于等于0 0 C C而引入的誤差，由于冰融化較快，所以一般只適用于而引入的誤差，由于冰融化較快，所以一般只適用于實(shí)驗(yàn)室中。實(shí)驗(yàn)室中。 2022-5-3035冰浴法接線(xiàn)圖冰浴法接線(xiàn)圖 1被測(cè)流體管道被測(cè)流體管道 2熱電偶熱電偶 3接線(xiàn)盒接線(xiàn)盒 4補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn) 5銅質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)銅質(zhì)導(dǎo)線(xiàn) 6毫伏表毫伏表 7冰瓶冰瓶 8冰水混合物冰水混合物 9試管試管 10新的冷端新的冷端 1 1、冰浴法、冰浴法 在冰瓶中，冰水混合物的溫度能較長(zhǎng)時(shí)間地保持在冰瓶中，冰水混合物的溫度能較長(zhǎng)時(shí)間地保持在在0 0 C C不變。不變。2022-5-303

33、62 2、恒溫器法：、恒溫器法： 將熱電偶的冷端置于電熱恒溫器中，恒溫器的溫將熱電偶的冷端置于電熱恒溫器中，恒溫器的溫度略高于環(huán)境溫度的上限（例如度略高于環(huán)境溫度的上限（例如4040）。）。3 3、空調(diào)法：、空調(diào)法： 將熱電偶的冷端置于恒溫空調(diào)房間中，使冷端將熱電偶的冷端置于恒溫空調(diào)房間中，使冷端溫度恒定。溫度恒定。應(yīng)該指出的是：應(yīng)該指出的是： 除了冰浴法是使冷端溫度保持除了冰浴法是使冷端溫度保持00外，后兩種方外，后兩種方法只是使冷端維持在某一恒定（或變化較小）的溫法只是使冷端維持在某一恒定（或變化較?。┑臏囟壬?，因此后兩種方法仍必須采用下述幾種方法予度上，因此后兩種方法仍必須采用下述幾種方

34、法予以修正。以修正。 2022-5-3037二、計(jì)算修正法二、計(jì)算修正法 當(dāng)熱電偶的冷端溫度當(dāng)熱電偶的冷端溫度t0 0 C時(shí)，由于熱端與時(shí)，由于熱端與冷端的溫差隨冷端的變化而變化，所以測(cè)得的熱冷端的溫差隨冷端的變化而變化，所以測(cè)得的熱電電勢(shì)勢(shì)EAB（t，t0）與冷端為）與冷端為0 C時(shí)所測(cè)得的熱電時(shí)所測(cè)得的熱電勢(shì)勢(shì)EAB（t，0 C）不等。若冷端溫度高于）不等。若冷端溫度高于0 C，則，則EAB（t，t0）EAB（t，0 C）。可以利用下式計(jì)算并修）。可以利用下式計(jì)算并修正測(cè)量誤差：正測(cè)量誤差： EAB（t，0 C）=EAB（t，t0）+EAB（t0，0 C）2022-5-3038舉例說(shuō)明舉例

35、說(shuō)明例：用鎳鉻例：用鎳鉻- -鎳硅（鎳硅（K K型）熱電偶測(cè)爐溫時(shí)，冷端溫型）熱電偶測(cè)爐溫時(shí)，冷端溫度度t t0 0=30=30，在直流毫伏表上測(cè)得的熱電勢(shì)，在直流毫伏表上測(cè)得的熱電勢(shì)E EABAB（t t，3030）=38.505mV=38.505mV，試求爐溫為多少？，試求爐溫為多少？解：查鎳鉻解：查鎳鉻- -鎳硅熱電偶分度表，得到鎳硅熱電偶分度表，得到E EABAB（3030，00）=1.203mV=1.203mV。E EABAB（t t，00）= =E EABAB（t t，3030）+ +E EABAB（3030，00）= =（38.505+1.20338.505+1.203）mV=3

36、9.708mVmV=39.708mV 反查反查K K型熱電的偶分度表，得到型熱電的偶分度表，得到t t=960=960。該方法適用于熱電偶冷端溫度較恒定的情況。在智該方法適用于熱電偶冷端溫度較恒定的情況。在智能化儀表中，查表及運(yùn)算過(guò)程均可由計(jì)算機(jī)完成。能化儀表中，查表及運(yùn)算過(guò)程均可由計(jì)算機(jī)完成。2022-5-3039三、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法三、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法 用螺絲用螺絲刀調(diào)節(jié)儀表刀調(diào)節(jié)儀表面板上的面板上的“機(jī)械零機(jī)械零點(diǎn)點(diǎn)”，使指，使指針指到氣溫針指到氣溫t t0 0（圖中為（圖中為40 40 C C）的）的刻刻度上，進(jìn)行度上，進(jìn)行冷端補(bǔ)償，冷端補(bǔ)償，此法有一定此法有一定誤差，簡(jiǎn)單，誤差，

37、簡(jiǎn)單，工業(yè)中經(jīng)常工業(yè)中經(jīng)常用。用。機(jī)械零點(diǎn)機(jī)械零點(diǎn)2022-5-3040四、電橋補(bǔ)償法四、電橋補(bǔ)償法 RlRl, R2, R3, R2, R3一般由電阻一般由電阻溫度系數(shù)很小的錳銅扮繞制，溫度系數(shù)很小的錳銅扮繞制，阻值一般不隨溫度變化，阻值一般不隨溫度變化，RtRt由溫度系數(shù)較大的銅線(xiàn)繞制，由溫度系數(shù)較大的銅線(xiàn)繞制，由穩(wěn)壓電源提供電橋電源。由穩(wěn)壓電源提供電橋電源。 00時(shí)電橋平衡，時(shí)電橋平衡，R1=R2=R1=R2=R3=Rt, UabR3=Rt, Uab=0=0，對(duì)測(cè)量無(wú)影響，對(duì)測(cè)量無(wú)影響 當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，RtRt阻值隨即變化，橋路失去阻值隨即變化，橋路失去平衡，此時(shí)平衡

38、，此時(shí)UabUab與熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)與熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)E E疊加，最后輸出疊加，最后輸出, , 適當(dāng)選擇橋路電阻，使適當(dāng)選擇橋路電阻，使UabUab正好補(bǔ)償由于冷端溫度正好補(bǔ)償由于冷端溫度變化引起的熱電動(dòng)勢(shì)變化值，即可使輸出端指示出正變化引起的熱電動(dòng)勢(shì)變化值，即可使輸出端指示出正確溫度。此方法選配繁瑣，影響精度確溫度。此方法選配繁瑣，影響精度Rt-+ABabR1R2R3+-EABV2022-5-3041電橋補(bǔ)償法電橋補(bǔ)償法 XT-WBC熱熱電偶電偶 冷端補(bǔ)償器。冷端補(bǔ)償器。 電橋補(bǔ)償法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的不平衡電壓電橋補(bǔ)償法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的不平衡電壓來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起

39、的熱電勢(shì)變來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)變化值。自動(dòng)電子電位計(jì)、溫度變送器、數(shù)字式儀表等化值。自動(dòng)電子電位計(jì)、溫度變送器、數(shù)字式儀表等的測(cè)量電路已設(shè)置了冷端補(bǔ)償器，熱電偶與它們配套的測(cè)量電路已設(shè)置了冷端補(bǔ)償器，熱電偶與它們配套時(shí)不必另行配置冷端補(bǔ)償器。時(shí)不必另行配置冷端補(bǔ)償器。 2022-5-3042五、半導(dǎo)體集成溫度傳感器測(cè)量冷端溫度五、半導(dǎo)體集成溫度傳感器測(cè)量冷端溫度 現(xiàn)在普遍使用半導(dǎo)體集成溫度傳感器來(lái)測(cè)量室溫?，F(xiàn)在普遍使用半導(dǎo)體集成溫度傳感器來(lái)測(cè)量室溫。它具有體積小、集成度高、準(zhǔn)確度高、線(xiàn)性好、輸出它具有體積小、集成度高、準(zhǔn)確度高、線(xiàn)性好、輸出信號(hào)大、無(wú)需冷端補(bǔ)償、不需要進(jìn)

40、行溫度標(biāo)定、熱容信號(hào)大、無(wú)需冷端補(bǔ)償、不需要進(jìn)行溫度標(biāo)定、熱容量小、外圍電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。只要將它置于熱電偶冷量小、外圍電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。只要將它置于熱電偶冷端附近，將該傳感器的輸出電壓作簡(jiǎn)單的換算，就能端附近，將該傳感器的輸出電壓作簡(jiǎn)單的換算，就能得到熱電偶的冷端溫度，從而用計(jì)算修正法進(jìn)行冷端得到熱電偶的冷端溫度，從而用計(jì)算修正法進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。溫度補(bǔ)償。常用的集成溫度傳感器有：常用的集成溫度傳感器有： AD590AD590系列電流輸出型溫度傳感器、系列電流輸出型溫度傳感器、數(shù)字輸出型集數(shù)字輸出型集成溫度傳感器成溫度傳感器LM74LM74、專(zhuān)用熱電偶冷端溫度補(bǔ)償芯片、專(zhuān)用熱電偶冷端溫度補(bǔ)償芯片

41、MAX6675MAX6675等。等。2022-5-3043半導(dǎo)體集成溫度傳感器測(cè)量冷端溫度舉例半導(dǎo)體集成溫度傳感器測(cè)量冷端溫度舉例AD590Rf=100KR2=20K+6V+-6V-RP=4.7K20K273uAUo=(0.1V/0C)半導(dǎo)體集成溫度半導(dǎo)體集成溫度傳感器的外形傳感器的外形半導(dǎo)體集成溫度傳感器半導(dǎo)體集成溫度傳感器測(cè)量冷端溫度線(xiàn)路測(cè)量冷端溫度線(xiàn)路2022-5-3044半導(dǎo)體集成溫度傳感器測(cè)量冷端溫度半導(dǎo)體集成溫度傳感器測(cè)量冷端溫度 電流輸出型的電流輸出型的AD590AD590集成溫度傳感器的冷端溫度。集成溫度傳感器的冷端溫度。是兩線(xiàn)制器件，其測(cè)溫范圍是兩線(xiàn)制器件，其測(cè)溫范圍-55-

42、55+150+1500 0C C，靈敏度為，靈敏度為1 1uAuA/K/K，0 00 0C C時(shí)該器件的輸出電流為時(shí)該器件的輸出電流為273273uAuA。電阻。電阻R Rl l將將電流轉(zhuǎn)換成電壓。由于輸出信號(hào)所以其輸出線(xiàn)即使電流轉(zhuǎn)換成電壓。由于輸出信號(hào)所以其輸出線(xiàn)即使長(zhǎng)達(dá)長(zhǎng)達(dá)200m200m，也不影響測(cè)量深度。若要達(dá)到與攝氏溫，也不影響測(cè)量深度。若要達(dá)到與攝氏溫度成正比的電壓輸出，可以用運(yùn)算放大器的反相加度成正比的電壓輸出，可以用運(yùn)算放大器的反相加法電路實(shí)現(xiàn)。法電路實(shí)現(xiàn)。2022-5-3045第六節(jié)第六節(jié) 熱電偶的應(yīng)用及配套儀表熱電偶的應(yīng)用及配套儀表 由于我國(guó)生產(chǎn)的熱電偶均符合由于我國(guó)生產(chǎn)的

43、熱電偶均符合ITS-90國(guó)際溫標(biāo)國(guó)際溫標(biāo)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，其一致性非常好，所以國(guó)家又規(guī)定所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，其一致性非常好，所以國(guó)家又規(guī)定了與每一種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶配套的儀表，它們的顯示值了與每一種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶配套的儀表，它們的顯示值為溫度，而且均已線(xiàn)性化。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)圈式顯示為溫度，而且均已線(xiàn)性化。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)圈式顯示儀表命名為儀表命名為XC系列。有指示型（系列。有指示型（XCZ）和指示調(diào)節(jié)）和指示調(diào)節(jié)型（型（XCT）等系列品種。與）等系列品種。與K型熱電偶配套的動(dòng)圈型熱電偶配套的動(dòng)圈儀表型號(hào)為儀表型號(hào)為XCZ-101或或XCT-101等。數(shù)字式儀表也有等。數(shù)字式儀表也有指示型（指示型（XMZ）和指示調(diào)節(jié)型（

44、）和指示調(diào)節(jié)型（XMT）等幾種系列）等幾種系列品種。品種。 2022-5-3046一、一、XCZXCZ系列指針式顯示儀表系列指針式顯示儀表 XCXC系列動(dòng)圈式儀表系列動(dòng)圈式儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)的核心部件是測(cè)量機(jī)構(gòu)的核心部件是一個(gè)磁電式毫伏計(jì)。動(dòng)一個(gè)磁電式毫伏計(jì)。動(dòng)圈式儀表與熱電偶配套圈式儀表與熱電偶配套測(cè)溫時(shí)，熱電偶、連接測(cè)溫時(shí)，熱電偶、連接導(dǎo)線(xiàn)（補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)）、調(diào)導(dǎo)線(xiàn)（補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)）、調(diào)整電阻和顯示儀表組成整電阻和顯示儀表組成了一個(gè)閉合回路。了一個(gè)閉合回路。 1熱電偶熱電偶 2補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn) 3冷端補(bǔ)償器冷端補(bǔ)償器 4外接調(diào)整電阻外接調(diào)整電阻 5銅導(dǎo)線(xiàn)銅導(dǎo)線(xiàn) 6動(dòng)圈動(dòng)圈 7張絲張絲 8磁鋼（極靴）磁鋼（極

45、靴） 9指針指針 10刻度面板刻度面板 2022-5-3047二、二、XMZXMZ系列智能數(shù)字顯示儀表系列智能數(shù)字顯示儀表 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1、帶冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償；、帶冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償； 2、單片機(jī)智能化設(shè)計(jì)，儀表零點(diǎn)、量程等全部、單片機(jī)智能化設(shè)計(jì)，儀表零點(diǎn)、量程等全部 參數(shù)可按鍵設(shè)定；參數(shù)可按鍵設(shè)定； 3、具有軟件校驗(yàn)功能，可通過(guò)按鍵對(duì)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)；、具有軟件校驗(yàn)功能，可通過(guò)按鍵對(duì)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)； 4、具有超量程指示、斷線(xiàn)指示等故障自診斷功能；、具有超量程指示、斷線(xiàn)指示等故障自診斷功能； 5、采用開(kāi)關(guān)電源，電壓適應(yīng)范圍寬，儀表體積小、采用開(kāi)關(guān)電源，電壓適應(yīng)范圍寬，儀表體積小、 重量輕。重量輕。

46、6、220VAC或或24VDC供電電源供電電源。2022-5-3048XMZXMZ系列智數(shù)字顯示儀表外形系列智數(shù)字顯示儀表外形 2022-5-3049XMTXMT系列熱電偶智能數(shù)字顯示控制儀表的特點(diǎn)系列熱電偶智能數(shù)字顯示控制儀表的特點(diǎn)n帶冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償；帶冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償； n具有超量程指示、斷線(xiàn)指示等故障自診斷功能；具有超量程指示、斷線(xiàn)指示等故障自診斷功能； n雙屏顯示、副屏顯示內(nèi)容可設(shè)定；雙屏顯示、副屏顯示內(nèi)容可設(shè)定； n最多可帶最多可帶4路報(bào)警控制繼電器輸出；路報(bào)警控制繼電器輸出； n每個(gè)報(bào)警控制點(diǎn)的回差可設(shè)定；每個(gè)報(bào)警控制點(diǎn)的回差可設(shè)定； n每個(gè)報(bào)警控制點(diǎn)的報(bào)警方式（上限報(bào)警或下限報(bào)

47、每個(gè)報(bào)警控制點(diǎn)的報(bào)警方式（上限報(bào)警或下限報(bào)警）可分別設(shè)定。警）可分別設(shè)定。2022-5-3050其他與熱電偶的配套的儀表其他與熱電偶的配套的儀表 數(shù)字式溫度數(shù)字式溫度 顯示調(diào)節(jié)儀顯示調(diào)節(jié)儀2022-5-3051 DDZDDZ型電動(dòng)單元組合型電動(dòng)單元組合 儀表中的變送單元之一：儀表中的變送單元之一： 軌裝式溫度變送器軌裝式溫度變送器 它能將熱電偶（或熱電阻）它能將熱電偶（或熱電阻）的輸入信號(hào)線(xiàn)性地轉(zhuǎn)換成與溫度的輸入信號(hào)線(xiàn)性地轉(zhuǎn)換成與溫度成比例的電流（電壓）信號(hào)，供成比例的電流（電壓）信號(hào)，供給顯示、控制儀表及計(jì)算機(jī)集散給顯示、控制儀表及計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)，廣泛用于冶金、石油化工、系統(tǒng)，廣泛用于冶金、石油化工、熱電站、紡織、造紙等行業(yè)的測(cè)熱電站、紡織、造紙等行業(yè)的測(cè)溫控制系統(tǒng)中。溫控制系統(tǒng)中。2022-5-3052根據(jù)常用電路設(shè)備的要求接線(xiàn)根據(jù)常用電路設(shè)備的要求接線(xiàn)利用利用 XMTXMT儀表儀表 組成熱電偶組成熱電偶 測(cè)溫、控溫電路測(cè)溫、控溫電路 熱電偶熱電偶2022-5-3053380V380V線(xiàn)圈線(xiàn)圈的交流接的交流接觸器連接觸器連接過(guò)程過(guò)程 當(dāng)溫當(dāng)溫度控制器度控制器測(cè)得的溫測(cè)得的溫度達(dá)到設(shè)度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，定值時(shí)，5-6兩端開(kāi)兩端開(kāi)路，交流路，交流接觸器