熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線課件_第1頁
熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線課件_第2頁
熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線課件_第3頁
熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線課件_第4頁
熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線課件_第5頁
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文檔簡介

思考題請舉例說明減小或消除儀表非線性的方法,要求三種以上。思考題請舉例說明減小或消除儀表非線性的方法,要求三種以上。作業(yè)作業(yè)3.2溫度檢測儀表3.2溫度檢測儀表冷熱程度

描述系統(tǒng)不同自由度之間能量分布狀況的基本物理量

與大量分子的平均動能相聯(lián)系,反映內(nèi)部分子運(yùn)動的劇烈程度

溫度的定義冷熱程度溫度的定義溫標(biāo)溫度的數(shù)值表示方法溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法給出溫度的測量單位常用溫標(biāo)經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)(攝氏度t,℃

;華氏度t,F)熱力學(xué)溫標(biāo)(開爾文溫標(biāo)T,K)國際實(shí)用溫標(biāo)(T,K)溫標(biāo)溫度的數(shù)值表示方法借助于某一種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系,用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公式所確定的溫標(biāo);攝氏溫標(biāo)把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)定為零度,把水的沸點(diǎn)定為100度的一種溫標(biāo)。中間100等分,單位符號為℃華氏溫標(biāo)規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)為32度,水的沸點(diǎn)為212度,中間劃分為180等分,單位符號為

0F。在我國已淘汰。經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)借助于某一種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系,用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公又稱開爾文溫標(biāo),符號為T,單位為K。熱力學(xué)溫標(biāo)是以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的一種理論溫標(biāo),由卡諾定理推導(dǎo)出來的,被國際計(jì)量大會采納作為國際統(tǒng)一的基本溫標(biāo)。有一個(gè)絕對零度,低于零度的溫度不可能存在。熱力學(xué)溫標(biāo)是一種純理論的理想溫標(biāo),無法直接實(shí)現(xiàn)。熱力學(xué)溫標(biāo)又稱開爾文溫標(biāo),符號為T,單位為K。熱力學(xué)溫標(biāo)國際實(shí)用溫標(biāo)是一個(gè)國際協(xié)議性溫標(biāo),它與熱力學(xué)溫標(biāo)相接近,而且復(fù)現(xiàn)精度高,使用方便。規(guī)定了固定點(diǎn)溫度;標(biāo)準(zhǔn)儀器;內(nèi)插公式。

國際計(jì)量委員會在18屆國際計(jì)量大會第七號決議授權(quán)予1989年會議通過了1990年國際溫標(biāo)ITS-90。ITS—90由0.65K向上到普朗克輻射定律使用單色輻射實(shí)際可測量的最高溫度。

國際實(shí)用溫標(biāo)是一個(gè)國際協(xié)議性溫標(biāo),它與熱力學(xué)溫ITS-90定義固定點(diǎn)ITS-90定義固定點(diǎn)ITS-90標(biāo)準(zhǔn)儀器第一溫區(qū)為0.65K到5.00K之間,T90由3He和4He的蒸汽壓與溫度的關(guān)系式來定義。第二溫區(qū)為3.0K到氖三相點(diǎn)(24.5661K)之間T90是氦定容氣體溫度計(jì)(氣體體積不變,根據(jù)壓力與溫度之間關(guān)系)來定義。第三溫區(qū)為氫三相點(diǎn)(13.8033K或-259.3467℃)到銀的凝固點(diǎn)(961.78℃)之間,T90是由鉑電阻溫度計(jì)來定義,它使用一組規(guī)定的定義內(nèi)插法來分度。銀凝固點(diǎn)(961.78℃)以上的溫區(qū),T90是按普朗克輻射定律來定義的,復(fù)現(xiàn)儀器為光學(xué)高溫計(jì)。內(nèi)插公式每種內(nèi)插標(biāo)準(zhǔn)儀器在n個(gè)固定點(diǎn)溫度下分度,以此求得相應(yīng)溫度區(qū)內(nèi)插公式中的常數(shù)。ITS-90標(biāo)準(zhǔn)儀器接觸式和非接觸式兩大類;接觸式檢測儀表:膨脹式溫度檢測儀表:基于物體受熱體積膨脹或長度伸縮性質(zhì)的(如玻璃管水銀溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì));熱電阻溫度檢測儀表:基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值隨溫度變化的(鉑電阻、銅電阻);熱電偶溫度檢測儀表:基于熱電效應(yīng);非接觸式檢測儀表利用物體的熱輻射特性與溫度之間的對應(yīng)關(guān)系,主要有亮度法、全輻射法和比色法等溫度檢測儀表的分類接觸式和非接觸式兩大類;溫度檢測儀表的分類一、

熱電偶溫度計(jì)Thermocouple熱電效應(yīng)ABt1t2EAB(t1,t2)熱電偶熱端(工作端)冷端(自由端)一、熱電偶溫度計(jì)Thermocouple熱電效應(yīng)ABt接觸電勢兩種導(dǎo)體電子密度不同,在接觸面上的擴(kuò)散速度不同接觸電勢原理圖(NA>NB)接觸電勢兩種導(dǎo)體電子密度不同,在接觸面上的擴(kuò)散速度不同接觸電溫差電勢單一導(dǎo)體內(nèi)自由電子在高溫端具有較大的動能,因而向低溫端擴(kuò)散,形成靜電場達(dá)到動態(tài)平衡時(shí),在導(dǎo)體的兩端便產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的電位差--溫差電勢表示為:溫差電勢單一導(dǎo)體內(nèi)自由電子在高溫端具有較大的動能,因而向低溫?zé)犭娕蓟芈窡犭妱萦蓪?dǎo)體A、B組成的熱電偶閉合回路,當(dāng)溫度為T>T0,NA>NB時(shí),閉合回路總的熱電勢為熱電偶回路熱電勢由導(dǎo)體A、B組成的熱電偶閉合回路,當(dāng)溫度為熱電偶正常工作的兩個(gè)必要條件兩種導(dǎo)體兩個(gè)溫度與材料的粗細(xì)無關(guān)與材料的長度無關(guān)與溫度的分布無關(guān)EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)ABtt0熱電偶正常工作的兩個(gè)必要條件兩種導(dǎo)體與材料的粗細(xì)無關(guān)與材料的熱電偶的材料理論上任何兩種導(dǎo)體都可組成熱電偶,但作為測溫的熱電偶需滿足:物理、化學(xué)性穩(wěn)定電極的電阻小,電阻的溫度系數(shù)小電勢值大,隨溫度單調(diào)上升,最好線性材料易獲得,復(fù)制性好,價(jià)格低熱電偶絲熱電偶的材料理論上任何兩種導(dǎo)體都可組成熱電偶,但作為測溫的熱熱電偶的基本定律1、均質(zhì)導(dǎo)體定律:同一導(dǎo)體閉合回路E=02、中間導(dǎo)體定律在A、B構(gòu)成的熱電偶接入第三種導(dǎo)體C,并使AC和BC接觸的溫度均為T0熱電偶的基本定律1、均質(zhì)導(dǎo)體定律:同一導(dǎo)體閉合回路E=0熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線課件熱電勢的測量(討論)ABtCt2t1EAB(t,t0)=eAB(t)+eBC(t1)+eCA(t2)=eAB(t)+eBA(t0)t0熱電勢的測量(討論)ABtCt2t1EAB(t,t0)=eA熱電偶的基本定律3、中間溫度定律熱電偶A、B在接點(diǎn)溫度為T,T0時(shí)的熱電勢等于熱電偶A、B在接點(diǎn)溫度為T、TC

和Tc、T0的熱電勢EAB(T,TC)和EAB(TC,T0)的代數(shù)和,即:ABtt0E(t,t0)ABt0E(t0,0)E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)熱電偶的基本定律3、中間溫度定律ABtt0E(t,t0)AACtt0BCtt0ABtt0EAC(t,t0)EBC(t,t0)EAB(t,t0)=?ACtt0BCtt0ABtt0EAC(t,t0)EBC(t熱電偶的基本定律4、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)體(電極)定律已知和則標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶鉑的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,熔點(diǎn)高,易提純,所以,通常選用高純鉑絲作為標(biāo)準(zhǔn)電極

熱電偶的基本定律4、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)體(電極)定律標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶鉑的物理熱電偶的使用——標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶熱電偶的使用——標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶常見熱電偶熱電特性曲線EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)=eAB(t)-CABtt0t0=0℃,EAB(t,0)分度表常見熱電偶熱電特性曲線EAB(t,t0)=eAB(t)-e熱電偶自由端溫度的處理用熱電偶測溫時(shí),要求熱電偶的自由端的溫度保持恒定(最好為0℃);熱電偶安裝位置與集中控制室距離較長。由于熱電偶一般是貴金屬做成,直接把電極拉長引至控制室成本太高;一般選用一種價(jià)格比較便宜,而熱電勢與熱電偶的電勢相近的特殊導(dǎo)線來代替。這種導(dǎo)線為“補(bǔ)償導(dǎo)線”。熱電偶自由端溫度的處理用熱電偶測溫時(shí),要求熱電偶的自由端的溫?zé)犭娕嫉氖褂谩a(bǔ)償導(dǎo)線E=EAB(t,t0’)+EA’B’(t0’,t0)=EAB(t,t0’)+EAB(t0’,t0)=EAB(t,t0)現(xiàn)場控制室熱電偶的使用——補(bǔ)償導(dǎo)線E=EAB(t,t0’)+EA’B’使用補(bǔ)償導(dǎo)線的注意事項(xiàng)補(bǔ)償導(dǎo)線只能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)(一般為0~100℃)與熱電偶的熱電勢相等或相近;不同型號的熱電偶需要用不同的補(bǔ)償導(dǎo)線;熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的二個(gè)接點(diǎn)要保持同溫;補(bǔ)償導(dǎo)線有正負(fù)極,分別與熱電偶的正負(fù)極相連補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲使用補(bǔ)償導(dǎo)線的注意事項(xiàng)補(bǔ)償導(dǎo)線只能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)(一般為E=EK(t,tc)+EK(tc,t0)熱電偶溫度計(jì)E=EK(t,tc)+EK(tc,t0)熱電偶溫度計(jì)熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償1、計(jì)算修正定律3:中間溫度定律—E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)ABtt0例:S型熱電偶在工作時(shí)自由端溫度t0=30℃,現(xiàn)測得熱電勢為7.5mV,求被測介質(zhì)實(shí)際溫度t。E(t,30)=7.5mVE(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=7.5+0.173=7.673mV查分度表得,t=830℃E(t,t0)ABt0E(t0,0)熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償1、計(jì)算修正定律3:中間溫度定熱電偶分度表的使用?例:用K型熱電偶測爐溫時(shí),測得參比端溫度t1=38℃;測得測量端和參比端間的熱電動勢E(t,t1)=29.90mV,試求實(shí)際爐溫。解:由K型分度表查得E(38,0)=1.53mV,根據(jù)中間溫度定律,可得到:

E(t,0)=E(t,t1)+E(t1,0)=29.90+1.53=31.43mV 再查K型分度表,得到實(shí)際爐溫755℃。(1)若參比端不作修正,直接查表測量誤差有多大?(2)如果直接將查表所得加上參比端溫度是否可以,為什么?熱電偶分度表的使用?例:用K型熱電偶測爐溫時(shí),測得參比端溫度利用中間溫度定律測溫以冷端為0℃,建立熱端溫度與熱電動勢之間的關(guān)系表E(t,0)測量工作時(shí)的熱電動勢值E(t,t1)根據(jù)已知t1,查表得到E(t1,0)利用中間溫度定律計(jì)算E(t,0)=E(t,t1)+E(t1,0)查表得到被測溫度t利用中間溫度定律測溫以冷端為0℃,建立熱端溫度與熱電動勢之熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償2、恒溫法t0=0

℃在工業(yè)應(yīng)用時(shí),一般把補(bǔ)償導(dǎo)線的末端(即熱電偶的自由端)引至恒溫器中,使其維持在某一恒定的溫度。通常一個(gè)恒溫器可供多支熱電偶同時(shí)使用。在實(shí)驗(yàn)室及精密測量中,通常把自由端放在盛有絕緣油的試管中,然后再將其放入裝滿冰水混合物的容器中,以使自由端溫度保持為0℃,這種方法稱為冰浴法熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償2、恒溫法t0=0℃在工業(yè)應(yīng)熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償3、電橋自動補(bǔ)償法E(t,0)=E(t,t0)+Uab=E(t,t0)+E(t0,0)E(t,t0)UabUab=E(t0,0)熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償3、電橋自動補(bǔ)償法E(t,0)E=EK(t,tc)+EK(tc,t0)+EK(t0,0)=EK(t,t0)+EK(t0,0)=EK(t,0)熱電偶的使用——檢測系統(tǒng)熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、補(bǔ)償器和變送器(顯示儀表)配套使用E=EK(t,tc)+EK(tc,t0)+EK(t0,0)=熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶的結(jié)構(gòu)鎧裝熱電偶鎧裝熱電偶又稱纜式熱電偶,是由熱電極、絕緣材料(通常為電熔氧化鎂)和金屬保護(hù)管三者結(jié)合而成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。露頭型、接殼型和絕緣型三種基本形式。鎧裝熱電偶鎧裝熱電偶又稱纜式熱電偶,是由熱電極、絕薄膜熱電偶薄膜式熱電偶是用真空蒸鍍的方法,將熱電極沉積在絕緣基板上而成的熱電偶。其結(jié)構(gòu)如上圖所示。采用蒸鍍工鍍工藝,熱電偶做得很薄,而且尺寸可做得很小。它的特點(diǎn)是熱容量小,響應(yīng)速度快,適合于測量微小面積上的瞬變溫度。薄膜熱電偶薄膜式熱電偶是用真空蒸鍍的方法,將熱電極沉積在絕緣思考題、作業(yè)題1、根據(jù)熱電偶的基本定律,在圖2.32(原書31)所示的熱電偶回路中,當(dāng)發(fā)生下列情況時(shí),該回路中總電勢如何變化(增大,減少,不變,不確定)?①t升高,t0不變;②t不變,t0升高;③t和t0同時(shí)升高相同的溫度;④t和t0同時(shí)降低相同的溫度;⑤t0端斷開,接入另一均質(zhì)導(dǎo)體,兩聯(lián)結(jié)點(diǎn)溫度都為t0

;⑥t0端斷開,接入一小電阻,兩聯(lián)結(jié)點(diǎn)溫度都為t0

;⑦如圖所示,A’和B’為同一均質(zhì)導(dǎo)線,Q端的溫度不等于t0

;⑧如圖所示,A’和B’為不同導(dǎo)線,Q端的溫度等于t0

;⑨如圖所示,A’和B’為不同導(dǎo)線,Q端的溫度不等于t0

。A’B’tt0Q2、作業(yè):p251,No.14(新書)思考題、作業(yè)題1、根據(jù)熱電偶的基本定律,在圖2.32(原書3思考題請舉例說明減小或消除儀表非線性的方法,要求三種以上。思考題請舉例說明減小或消除儀表非線性的方法,要求三種以上。作業(yè)作業(yè)3.2溫度檢測儀表3.2溫度檢測儀表冷熱程度

描述系統(tǒng)不同自由度之間能量分布狀況的基本物理量

與大量分子的平均動能相聯(lián)系,反映內(nèi)部分子運(yùn)動的劇烈程度

溫度的定義冷熱程度溫度的定義溫標(biāo)溫度的數(shù)值表示方法溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法給出溫度的測量單位常用溫標(biāo)經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)(攝氏度t,℃

;華氏度t,F)熱力學(xué)溫標(biāo)(開爾文溫標(biāo)T,K)國際實(shí)用溫標(biāo)(T,K)溫標(biāo)溫度的數(shù)值表示方法借助于某一種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系,用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公式所確定的溫標(biāo);攝氏溫標(biāo)把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)定為零度,把水的沸點(diǎn)定為100度的一種溫標(biāo)。中間100等分,單位符號為℃華氏溫標(biāo)規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)為32度,水的沸點(diǎn)為212度,中間劃分為180等分,單位符號為

0F。在我國已淘汰。經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)借助于某一種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系,用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公又稱開爾文溫標(biāo),符號為T,單位為K。熱力學(xué)溫標(biāo)是以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的一種理論溫標(biāo),由卡諾定理推導(dǎo)出來的,被國際計(jì)量大會采納作為國際統(tǒng)一的基本溫標(biāo)。有一個(gè)絕對零度,低于零度的溫度不可能存在。熱力學(xué)溫標(biāo)是一種純理論的理想溫標(biāo),無法直接實(shí)現(xiàn)。熱力學(xué)溫標(biāo)又稱開爾文溫標(biāo),符號為T,單位為K。熱力學(xué)溫標(biāo)國際實(shí)用溫標(biāo)是一個(gè)國際協(xié)議性溫標(biāo),它與熱力學(xué)溫標(biāo)相接近,而且復(fù)現(xiàn)精度高,使用方便。規(guī)定了固定點(diǎn)溫度;標(biāo)準(zhǔn)儀器;內(nèi)插公式。

國際計(jì)量委員會在18屆國際計(jì)量大會第七號決議授權(quán)予1989年會議通過了1990年國際溫標(biāo)ITS-90。ITS—90由0.65K向上到普朗克輻射定律使用單色輻射實(shí)際可測量的最高溫度。

國際實(shí)用溫標(biāo)是一個(gè)國際協(xié)議性溫標(biāo),它與熱力學(xué)溫ITS-90定義固定點(diǎn)ITS-90定義固定點(diǎn)ITS-90標(biāo)準(zhǔn)儀器第一溫區(qū)為0.65K到5.00K之間,T90由3He和4He的蒸汽壓與溫度的關(guān)系式來定義。第二溫區(qū)為3.0K到氖三相點(diǎn)(24.5661K)之間T90是氦定容氣體溫度計(jì)(氣體體積不變,根據(jù)壓力與溫度之間關(guān)系)來定義。第三溫區(qū)為氫三相點(diǎn)(13.8033K或-259.3467℃)到銀的凝固點(diǎn)(961.78℃)之間,T90是由鉑電阻溫度計(jì)來定義,它使用一組規(guī)定的定義內(nèi)插法來分度。銀凝固點(diǎn)(961.78℃)以上的溫區(qū),T90是按普朗克輻射定律來定義的,復(fù)現(xiàn)儀器為光學(xué)高溫計(jì)。內(nèi)插公式每種內(nèi)插標(biāo)準(zhǔn)儀器在n個(gè)固定點(diǎn)溫度下分度,以此求得相應(yīng)溫度區(qū)內(nèi)插公式中的常數(shù)。ITS-90標(biāo)準(zhǔn)儀器接觸式和非接觸式兩大類;接觸式檢測儀表:膨脹式溫度檢測儀表:基于物體受熱體積膨脹或長度伸縮性質(zhì)的(如玻璃管水銀溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì));熱電阻溫度檢測儀表:基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值隨溫度變化的(鉑電阻、銅電阻);熱電偶溫度檢測儀表:基于熱電效應(yīng);非接觸式檢測儀表利用物體的熱輻射特性與溫度之間的對應(yīng)關(guān)系,主要有亮度法、全輻射法和比色法等溫度檢測儀表的分類接觸式和非接觸式兩大類;溫度檢測儀表的分類一、

熱電偶溫度計(jì)Thermocouple熱電效應(yīng)ABt1t2EAB(t1,t2)熱電偶熱端(工作端)冷端(自由端)一、熱電偶溫度計(jì)Thermocouple熱電效應(yīng)ABt接觸電勢兩種導(dǎo)體電子密度不同,在接觸面上的擴(kuò)散速度不同接觸電勢原理圖(NA>NB)接觸電勢兩種導(dǎo)體電子密度不同,在接觸面上的擴(kuò)散速度不同接觸電溫差電勢單一導(dǎo)體內(nèi)自由電子在高溫端具有較大的動能,因而向低溫端擴(kuò)散,形成靜電場達(dá)到動態(tài)平衡時(shí),在導(dǎo)體的兩端便產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的電位差--溫差電勢表示為:溫差電勢單一導(dǎo)體內(nèi)自由電子在高溫端具有較大的動能,因而向低溫?zé)犭娕蓟芈窡犭妱萦蓪?dǎo)體A、B組成的熱電偶閉合回路,當(dāng)溫度為T>T0,NA>NB時(shí),閉合回路總的熱電勢為熱電偶回路熱電勢由導(dǎo)體A、B組成的熱電偶閉合回路,當(dāng)溫度為熱電偶正常工作的兩個(gè)必要條件兩種導(dǎo)體兩個(gè)溫度與材料的粗細(xì)無關(guān)與材料的長度無關(guān)與溫度的分布無關(guān)EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)ABtt0熱電偶正常工作的兩個(gè)必要條件兩種導(dǎo)體與材料的粗細(xì)無關(guān)與材料的熱電偶的材料理論上任何兩種導(dǎo)體都可組成熱電偶,但作為測溫的熱電偶需滿足:物理、化學(xué)性穩(wěn)定電極的電阻小,電阻的溫度系數(shù)小電勢值大,隨溫度單調(diào)上升,最好線性材料易獲得,復(fù)制性好,價(jià)格低熱電偶絲熱電偶的材料理論上任何兩種導(dǎo)體都可組成熱電偶,但作為測溫的熱熱電偶的基本定律1、均質(zhì)導(dǎo)體定律:同一導(dǎo)體閉合回路E=02、中間導(dǎo)體定律在A、B構(gòu)成的熱電偶接入第三種導(dǎo)體C,并使AC和BC接觸的溫度均為T0熱電偶的基本定律1、均質(zhì)導(dǎo)體定律:同一導(dǎo)體閉合回路E=0熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線課件熱電勢的測量(討論)ABtCt2t1EAB(t,t0)=eAB(t)+eBC(t1)+eCA(t2)=eAB(t)+eBA(t0)t0熱電勢的測量(討論)ABtCt2t1EAB(t,t0)=eA熱電偶的基本定律3、中間溫度定律熱電偶A、B在接點(diǎn)溫度為T,T0時(shí)的熱電勢等于熱電偶A、B在接點(diǎn)溫度為T、TC

和Tc、T0的熱電勢EAB(T,TC)和EAB(TC,T0)的代數(shù)和,即:ABtt0E(t,t0)ABt0E(t0,0)E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)熱電偶的基本定律3、中間溫度定律ABtt0E(t,t0)AACtt0BCtt0ABtt0EAC(t,t0)EBC(t,t0)EAB(t,t0)=?ACtt0BCtt0ABtt0EAC(t,t0)EBC(t熱電偶的基本定律4、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)體(電極)定律已知和則標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶鉑的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,熔點(diǎn)高,易提純,所以,通常選用高純鉑絲作為標(biāo)準(zhǔn)電極

熱電偶的基本定律4、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)體(電極)定律標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶鉑的物理熱電偶的使用——標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶熱電偶的使用——標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶常見熱電偶熱電特性曲線EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)=eAB(t)-CABtt0t0=0℃,EAB(t,0)分度表常見熱電偶熱電特性曲線EAB(t,t0)=eAB(t)-e熱電偶自由端溫度的處理用熱電偶測溫時(shí),要求熱電偶的自由端的溫度保持恒定(最好為0℃);熱電偶安裝位置與集中控制室距離較長。由于熱電偶一般是貴金屬做成,直接把電極拉長引至控制室成本太高;一般選用一種價(jià)格比較便宜,而熱電勢與熱電偶的電勢相近的特殊導(dǎo)線來代替。這種導(dǎo)線為“補(bǔ)償導(dǎo)線”。熱電偶自由端溫度的處理用熱電偶測溫時(shí),要求熱電偶的自由端的溫?zé)犭娕嫉氖褂谩a(bǔ)償導(dǎo)線E=EAB(t,t0’)+EA’B’(t0’,t0)=EAB(t,t0’)+EAB(t0’,t0)=EAB(t,t0)現(xiàn)場控制室熱電偶的使用——補(bǔ)償導(dǎo)線E=EAB(t,t0’)+EA’B’使用補(bǔ)償導(dǎo)線的注意事項(xiàng)補(bǔ)償導(dǎo)線只能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)(一般為0~100℃)與熱電偶的熱電勢相等或相近;不同型號的熱電偶需要用不同的補(bǔ)償導(dǎo)線;熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的二個(gè)接點(diǎn)要保持同溫;補(bǔ)償導(dǎo)線有正負(fù)極,分別與熱電偶的正負(fù)極相連補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲使用補(bǔ)償導(dǎo)線的注意事項(xiàng)補(bǔ)償導(dǎo)線只能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)(一般為E=EK(t,tc)+EK(tc,t0)熱電偶溫度計(jì)E=EK(t,tc)+EK(tc,t0)熱電偶溫度計(jì)熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償1、計(jì)算修正定律3:中間溫度定律—E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)ABtt0例:S型熱電偶在工作時(shí)自由端溫度t0=30℃,現(xiàn)測得熱電勢為7.5mV,求被測介質(zhì)實(shí)際溫度t。E(t,30)=7.5mVE(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=7.5+0.173=7.673mV查分度表得,t=830℃E(t,t0)ABt0E(t0,0)熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償1、計(jì)算修正定律3:中間溫度定熱電偶分度表的使用?例:用K型熱電偶測爐溫時(shí),測得參比端溫度t1=38℃;測得測量端和參比端間的熱電動勢E(t,t1)=29.90mV,試求實(shí)際爐溫。解:由K型分度表查得E(38,0)=1.53mV,根據(jù)中間溫度定律,可得到:

E(t,0)=E(t,t1)+E(t1,0)=29.90+1.53=31.43mV 再查K型分度表,得到實(shí)際爐溫755℃。(1)若參比端不作修正,直接查表測量誤差有多大?(2)如果直接將查表所得加上參比端溫度是否可以,為什么?熱電偶分度表的使用?例:用K型熱電偶測爐溫時(shí),測得參比端溫度利用中間溫度定律測溫以冷端為0℃,建立熱端溫度與熱電動勢之間的關(guān)系表E(t,0)測量工作時(shí)的熱電動勢值E(t,t1)根據(jù)已知t1,查表得到E(t1,0)利用中間溫度定律計(jì)算E(t,0)=E(t,t1)+E(t1,0)查表得到被測溫度t利用中間溫度定律測溫以冷端為0℃,建立熱端溫度與熱電動勢之熱電偶的使用——自由端溫度補(bǔ)償2、恒溫法t0=0

℃在工業(yè)應(yīng)用時(shí),一般把補(bǔ)償導(dǎo)線的末端(即熱電偶的自由端)引至恒溫器中,使其維持在某一恒定的溫度。通

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