第2章 溫度檢測技術(shù)

自動化儀表第2章檢測儀表溫度檢測儀表壓力的檢測流量檢測儀表物位檢測儀表機械量檢測儀表本章內(nèi)容過程控制對檢測儀表有以下幾個基本要求：(1)測量值要能正確地反映被測變量的大小，誤差不超過規(guī)定的范圍；(2)測量值必須迅速反映被測變量的變化，即動態(tài)響應(yīng)比較迅速；(3)檢測儀表在工作環(huán)境條件下，應(yīng)能長期工作，以保證測量值的可靠性。第2章檢測儀表42.1溫度檢測技術(shù)2.1.1溫度與標(biāo)定2.1.3熱膨脹式測溫方法2.1.5熱阻式測溫方法2.1.2測溫方法分類及其特點2.1.6輻射法測溫2.1.4熱電式測溫方法2.1.7溫度變送器5溫度

→標(biāo)志（物體內(nèi)部分子無規(guī)則熱運動劇烈程度）兩個物體溫度相同

→熱平衡狀態(tài)(第零定律)基準(zhǔn)溫度值

→比較

→

得待測物體的溫度2.1溫度檢測技術(shù)62.1.1溫標(biāo)與標(biāo)定一、溫標(biāo)

原因：目前尚難以直接測量物體內(nèi)部的分子動能，為了保證溫度量值的準(zhǔn)確和利于傳遞，需要建立一個衡量溫度的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)尺度，即溫標(biāo)。經(jīng)驗溫標(biāo)，熱力學(xué)溫標(biāo)絕對氣體溫標(biāo)國際實用溫標(biāo)和國際溫標(biāo)溫標(biāo)經(jīng)歷了一個逐漸發(fā)展，不斷修改和完善的漸進過程72.1.1溫標(biāo)與標(biāo)定1、經(jīng)驗溫標(biāo)

定義：根據(jù)某些物質(zhì)體積膨脹與溫度的關(guān)系，用實驗方法或經(jīng)驗公式所確定的溫標(biāo)稱為經(jīng)驗溫標(biāo)。華氏溫標(biāo)：單位：華氏度，記作：℉

水的冰點為32℉，沸點為212℉

攝氏溫標(biāo)：單位：攝氏度，記作：℃

水的冰點為0℃，沸點為100℃82.1.1溫標(biāo)與標(biāo)定攝氏溫度和華氏溫度的關(guān)系：式中：T—華氏溫度值；

t—攝氏溫度值；局限性：

經(jīng)驗溫標(biāo)均依賴于其規(guī)定的測量物質(zhì)，測溫范圍也不能超過其上、下限(如攝氏為0℃、l00℃)。超過了這個溫區(qū)，攝氏將不能進行溫度標(biāo)定。92.1.1溫標(biāo)與標(biāo)定2、熱力學(xué)溫標(biāo)以-273.15℃作為零度；單位：開爾文，記作：K；它的每一度大小與攝氏溫度每一度大小相同；熱力學(xué)溫度的零度即0K（或-273.15℃）叫絕對零度，它表示在宇宙中只能無限接近，但不可能達到的低溫的極限。102.1.1溫標(biāo)與標(biāo)定3、絕對氣體溫標(biāo)從理想氣體狀態(tài)方程入手，來復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫標(biāo)叫絕對氣體溫標(biāo)；若選用同一固定點(水的三相點)來作參考點，則兩種溫標(biāo)在數(shù)值上將完全相同。112.1.1溫標(biāo)與標(biāo)定4、國際實用溫標(biāo)和國際溫標(biāo)IPTS一90溫標(biāo)

重申國際實用溫標(biāo)單位仍為K；熱力學(xué)溫度（T）與攝氏溫度（t）之間的換算關(guān)系：

T=t+273.15；122.1.2測溫方法分類及其特點測溫方式→

接觸式和非接觸式接觸式溫度計

非接觸式測溫132.1.2測溫方法分類及其特點方式接觸式非接觸式測量條件感溫元件要與被測對象良好接觸；感溫元件的加入幾乎不改變對象的溫度；被測溫度不超過感溫元件能承受的上限溫度;被測對象不對感溫元件產(chǎn)生腐蝕需準(zhǔn)確知道被測對象表面發(fā)射率；被測對象的輻射能充分照射到檢測元件上測量范圍特別適合1200℃以下、熱容大、無腐蝕性對象的連續(xù)在線測溫，對高于l300℃以上的溫度測量較困難原理上測量范圍可以從超低溫到極高溫，但1000℃以下，測量誤差大，能測運動物體和熱容小的物體溫度精度工業(yè)用表通常為1.0、0.5、0.2及0.1級，實驗室用表可達0.01級通常為1.0、1.5、2.5級響應(yīng)速度慢，通常為幾十秒到幾分鐘快，通常為2～3秒鐘

其它特點整個測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠、維護方便、價格低廉，儀表讀數(shù)直接反映被測物體實際溫度；可方便地組成多路集中測量與控制系統(tǒng)整個測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、調(diào)整麻煩、價格昂貴；儀表讀數(shù)通常只反映被測物體表現(xiàn)溫度(需進一步轉(zhuǎn)換)；不易組成測溫控溫一體化的溫度控制裝置測溫儀器

對應(yīng)于兩種測溫方法，測溫儀器亦分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式儀器又可分為:

膨脹式溫度計(包括液體和固體膨脹式溫度計、壓力式溫度計)電阻式溫度計(包括金屬熱電阻溫度計和半導(dǎo)體熱敏電阻溫度計)熱電式溫度計(包括熱電偶和P-N結(jié)溫度計)以及其它原理的溫度計。

2.1.2測溫方法分類及其特點非接觸式溫度計又可分為：輻射溫度計、亮度溫度計和比色溫度計，由于它們都是以光輻射為基礎(chǔ)，故也按統(tǒng)稱為輻射溫度計。2.1.2測溫方法分類及其特點按照溫度測量范圍，可分為超低溫、低溫、中高溫和超高溫溫度測量。超低溫一般是指0～10K，低溫指10～800K，中溫指800～1900K，高溫指1900～2800K的溫度，2800K以上被認為是超高溫。超高溫傳感器如：前蘇聯(lián)研制的YCI—I型自動測溫通用光譜高溫計,其測量范圍為400～6000℃,它是采用電子化自動跟蹤系統(tǒng),保證有足夠準(zhǔn)確的精度進行自動測量。

2.1.2測溫方法分類及其特點超聲波溫度傳感器特點是響應(yīng)快(約為10ms左右)，方向性強。目前國外有可測到5000℉的產(chǎn)品。激光溫度傳感器適用于遠程和特殊環(huán)境下的溫度測量。如NBS公司用氦氖激光源的激光做的光反射計可測很高的溫度，精度為1％。美國麻省理工學(xué)院正在研制一種激光溫度計，最高溫度可達8000℃，專門用于核聚變研究。瑞士BrowaBorer研究中心用激光溫度傳感器可測幾千開(K)的高溫。2.1.2測溫方法分類及其特點

1．超高溫與超低溫傳感器，如+3000℃以上和–250℃以下的溫度傳感器。

2．提高溫度傳感器的精度和可靠性。

3．研制家用電器、汽車及農(nóng)畜業(yè)所需要的價廉的溫度傳感器。

4．發(fā)展新型產(chǎn)品，擴展和完善管纜熱電偶與熱敏電阻；發(fā)展薄膜熱電偶；研究節(jié)省鎳材和貴金屬以及厚膜鉑的熱電阻；研制系列晶體管測溫元件、快速高靈敏熱電偶以及各類非接觸式溫度傳感器。

5．發(fā)展適應(yīng)特殊測溫要求的溫度傳感器。

6．發(fā)展數(shù)字化、集成化和自動化的溫度傳感器。溫度傳感器的主要發(fā)展方向：2.1.2測溫方法分類及其特點192.1.3熱膨脹式測溫方法屬于接觸式測溫方式一種基本原理：基于物體受熱時產(chǎn)生膨脹的原理，分為液體膨脹式和固體膨脹式兩類。熱膨脹式測溫方法的分類液體膨脹式玻璃溫度計液體或氣體膨脹式壓力溫度計固體膨脹式雙金屬溫度計202.1.3熱膨脹式測溫方法一、玻璃溫度計水銀凝固點：-38.9℃；

上限：538℃。酒精下限：-62℃；甲苯下限：-90℃；戊烷下限：-20l℃。全浸式局浸式較低溫度測量212.1.3熱膨脹式測溫方法二、壓力溫度計

原理：一定質(zhì)量的液體、氣體、蒸汽在體積不變的條件下其壓力與溫度呈確定函數(shù)關(guān)系。壓力溫度計結(jié)構(gòu)示意圖溫度變化→感溫介質(zhì)體積變化→壓力變化→彈簧變形→指針偏轉(zhuǎn)毛細管細而長，用于傳遞壓力。長度長，溫度計響應(yīng)慢；管細，準(zhǔn)確度高。測溫范圍：-100℃～

600℃油、水系統(tǒng)的溫度測量222.1.3熱膨脹式測溫方法232.1.3熱膨脹式測溫方法三、雙金屬溫度計

基本原理：固體長度隨溫度變化而變化，公式如下：式中：L1固體在溫度t1時的長度；

L0固體在溫度t0時的長度；

k固體在溫度t0、t1之間的平均線膨脹系數(shù)。242.1.3熱膨脹式測溫方法把兩片線膨脹系數(shù)差異相對很大的金屬片疊焊在一起，構(gòu)成雙金屬片感溫元件。溫度越高線膨脹差越大

彎曲角度也越大。彎曲變形252.1.3熱膨脹式測溫方法感溫雙金屬元件的形狀：平面螺旋型直線螺旋型測溫范圍：-80～600℃精度等級：1.5級左右雙金屬溫度計抗振性好，讀數(shù)方便，但精度不太高，只能用做一般的工業(yè)用儀表。262.1.4熱電式測溫方法熱電偶測溫特點：測溫范圍寬、精度較高、性能穩(wěn)定、電信號1、測溫基本原理

工作端或熱端參比端或冷端熱電極熱電極熱電效應(yīng)→熱電勢→溫差電勢、接觸電勢272.1.4熱電式測溫方法接觸電勢示意圖導(dǎo)體材料不同→電子密度不同→

電子擴散→接觸電勢

數(shù)量級：10-2～10-3V接觸電勢282.1.4熱電式測溫方法接觸電勢示意圖由物理學(xué)可知，導(dǎo)體A、B在接觸點1、2的接觸電勢EAB(T)和EAB(T0)

分別為：

可以得出回路中總的接觸電勢為：總接觸電勢只與導(dǎo)體A、B的性質(zhì)和兩接觸點的溫差有關(guān)。當(dāng)T=T0時，盡管兩接觸點處都存在接觸電勢，但回路中總接觸電勢等于零。292.1.4熱電式測溫方法溫差電勢示意圖導(dǎo)體材料兩端溫度不等→溫差電勢

數(shù)量級：10-5V

溫差電勢T1>T212302.1.4熱電式測溫方法溫差電勢示意圖當(dāng)導(dǎo)體A、B兩端的溫度分別為T和T0，且T>T0時，導(dǎo)體A、B各自的溫差電勢分別為

：

可以得出回路中總的溫差電勢為：312.1.4熱電式測溫方法結(jié)論：兩熱電極材料確定→總電勢僅僅與

(T、T0)有關(guān)322.1.4熱電式測溫方法回路的熱電勢是兩個接點的溫度函數(shù)之差：

當(dāng)冷端（自由端）溫度T0固定不變時，即f(T0)=常數(shù)。此時：熱電偶測溫基本公式標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶分度表：將自由端溫度保持為0℃，通過實驗建立熱電勢與溫度之間的數(shù)值關(guān)系332.1.4熱電式測溫方法2、熱電偶分類及特性1.分類國際電工委員會(IEc)推薦的工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶為八種。貴金屬熱電偶：由鉑和鉑銠合金制成。包括分度號為S、R、B三種熱電偶。屬賤金屬熱電偶：由鎳、鉻、硅、銅、鋁、錳、鎂、鈷等金屬的合金制成。包括分度號為K、N、T、E、J的五種熱電偶。2.1.4熱電式測溫方法2.常用標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶介紹a.鉑銠10一鉑熱電偶(分度號：S)由直徑為0.5mm以下的鉑銠合金絲(鉑90％，銠10％)和純鉑絲制成。屬貴金屬熱電偶。具有較高的復(fù)制精度，且測量準(zhǔn)確度較高，可用于精密溫度測量。S型熱電偶在氧化性或中性介質(zhì)中具有較高的物理化學(xué)穩(wěn)定性，在1300℃以下范圍內(nèi)可長時間使用。主要缺點：金屬材料的價格昂貴；熱電勢小，而且熱電特性曲線非線性較大；在高溫時易受還原性氣體所發(fā)出的蒸氣和金屬蒸氣的侵害而變質(zhì)，失去測量準(zhǔn)確度。2.1.4熱電式測溫方法b.鉑銠30一鉑銠6熱電偶(B型)具有S型熱電偶的各種特點。兩個熱電極都是鉑銠合金，提高了抗污染能力，其長期使用溫度可達1600℃。主要缺點：熱電勢很小(在所有標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中熱電勢為最小)，當(dāng)t≤50℃，熱電勢小于3μV，因此在測量高溫時基本可不考慮自由端的溫度補償。2.1.4熱電式測溫方法c.鎳鉻一鎳硅熱電偶(K型)使用十分廣泛的賤金屬熱電偶，熱電絲直徑一般為1.2～2.5mm。熱電極材料具有較好的高溫抗氧化性，可在氧化性或中性介質(zhì)中長時間地測量900℃以下的溫度。K型熱電偶具有復(fù)現(xiàn)性好，產(chǎn)生的熱電勢大，而且線性好，價格便宜等優(yōu)點；測量精度偏低，但完全能滿足一般工業(yè)測量要求。主要缺點：不宜用于還原性介質(zhì)中，熱電極會很快受到腐蝕，在還原性介質(zhì)中應(yīng)用，只能用于測量500℃以下的溫度。2.1.4熱電式測溫方法d.鎳鉻一銅鎳合金熱電偶(E型)（鎳鉻一康銅熱電偶）熱電勢大，在所有標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中為最大，可測量微小變化的溫度。對于高濕度氣體的腐蝕不甚靈敏，宜在我國南方地區(qū)使用或濕度環(huán)境較高的紡織工業(yè)中使用。缺點：負極(銅鎳合金)難于加工，熱電均勻性比較差，不能用于還原性介質(zhì)中。

2.1.4熱電式測溫方法e.銅—康銅熱電偶，分度號T

熱電偶的熱電勢略高于鎳鉻-鎳硅熱電偶，約為43μV/℃。復(fù)現(xiàn)性好，穩(wěn)定性好，精度高，價格便宜。缺點是銅易氧化，廣泛用于20K～473K的低溫實驗室測量中。2.1.4熱電式測溫方法f.鐵—康銅熱電偶，分度號J

靈敏度高，約為53μV/℃，線性度好，價格便宜，可在800℃以下的還原介質(zhì)中使用。主要缺點是鐵極易氧化，采用發(fā)藍處理后可提高抗銹蝕能力。2.1.4熱電式測溫方法幾種持殊用途的熱電偶:（1）銥和銥合金熱電偶如銥50銠—銥10釕熱電偶它能在氧化氣氛中測量高達2100℃的高溫。（2）鎢錸熱電偶是60年代發(fā)展起來的，是目前一種較好的高溫?zé)犭娕?，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。國產(chǎn)鎢錸-鎢錸20熱電偶使用溫度范圍300～2000℃分度精度為1％。（3）金鐵—鎳鉻熱電偶主要用在低溫測量，可在2～273K范圍內(nèi)使用，靈敏度約為10μV／℃。（4）鈀—鉑銥15熱電偶是一種高輸出性能的熱電偶，在1398℃時的熱電勢為47.255mV，比鉑—鉑銠10熱電偶在同樣溫度下的熱電勢高出3倍，因而可配用靈敏度較低的指示儀表，常應(yīng)用于航空工業(yè)。2.1.4熱電式測溫方法422.1.4熱電式測溫方法3、熱電偶結(jié)構(gòu)①普通工業(yè)用熱電偶普通性熱電偶一般由熱電極，絕緣管，保護套管和接線盒等部分組成。432.1.4熱電式測溫方法②鎧裝熱電偶熱電偶絲、絕緣材料

→緊壓→金屬保護管特點：測溫范圍-200

～

160℃響應(yīng)速度快撓性好使用壽命長機械強度、耐壓性能好外徑尺寸范圍寬0.2～8mm長度可以做得很長500m442.1.4熱電式測溫方法452.1.4熱電式測溫方法③薄膜熱電偶薄膜熱電偶是由兩種薄膜熱電極材料用真空蒸鍍、化學(xué)涂層等辦法蒸鍍到絕緣基板上而制成的一種特殊熱電偶，薄膜熱電偶的熱接點可以做得很?。杀〉?.01～0.1um），具有熱容量小、反應(yīng)速度快等特點，熱響應(yīng)時間達到微秒級，適用于微小面積上的表面溫度以及快速變化的動態(tài)溫度測量。直接粘貼或壓著在被測物表面，測其表面溫度462.1.4熱電式測溫方法日本千野薄膜熱電偶472.1.4熱電式測溫方法類型性能特點典型時間常數(shù)應(yīng)用范圍普通熱電偶結(jié)構(gòu)簡單、安裝空間小，接線方便，已做成標(biāo)準(zhǔn)型式。但時間滯后大，動態(tài)響應(yīng)慢，安裝較困難。分級測量氣體、蒸汽、液體等介質(zhì)的溫度等實時性要求不高、但要快速拆卸的環(huán)境。鎧裝熱電偶熱慣性??；有良好的柔性，便于彎曲；抗振性能好；動態(tài)響應(yīng)快。秒級測量狹小的對象上各點的溫度或?qū)崟r性要求較高的場合薄膜熱電偶厚度很薄，達微米級。熱慣性小，動態(tài)響應(yīng)最快。毫秒級適用于各種物體表面溫度的測量。如汽輪機葉片表面溫度測量，火箭、飛機噴嘴的溫度，鋼錠、軋輥等表面溫度測量等。482.1.4熱電式測溫方法4、熱電偶基本定律均質(zhì)導(dǎo)體定律中間溫度定律中間導(dǎo)體定律標(biāo)準(zhǔn)電極定律1.均質(zhì)導(dǎo)體定律

由兩種均質(zhì)導(dǎo)體組成的熱電偶，其熱電動勢的大小只與兩材料及兩接點溫度有關(guān)，與熱電偶的大小尺寸、形狀及沿電極各處的溫度分布無關(guān)。即熱電偶必須由兩種不同性質(zhì)的均質(zhì)材料構(gòu)成。意義：有助于檢驗兩個熱電極材料成分是否相同及材料的均勻性。2.1.4熱電式測溫方法502.1.4熱電式測溫方法2中間溫度定律

中間溫度定律：指當(dāng)熱電偶兩個接點的溫度分別為T和T0時，所產(chǎn)生的熱電勢等于該熱電偶兩接點溫度為T、T1和T1、T0時所產(chǎn)生的熱電勢之代數(shù)和，即：

T1稱為中間溫度512.1.4熱電式測溫方法應(yīng)用：可以根據(jù)該定律，在冷端溫度為任一恒定值時，利用熱電偶分度表求出工作端的被測溫度值。例子用鎳鉻—鎳硅K型熱電偶測量爐溫，當(dāng)冷端溫度T1=30℃時，測得熱電勢E(T,T1)=39.17mv，求實際爐溫。

解答：由T1=30℃查分度表得E(30,0)=1.2mv，根據(jù)中間溫度定律得:

E(T,0)=E(T,30)+E(30,0)=39.17+1.2=40.37(mv)

則查表得爐溫T=976℃。

522.1.4熱電式測溫方法3中間導(dǎo)體定律

中間導(dǎo)體定律

：在熱電偶回路中，只要接入的第三導(dǎo)體兩端溫度相同，則對回路的總的熱電勢沒有影響。

應(yīng)用：在熱電偶測溫回路中，接入導(dǎo)線和測量儀表。532.1.4熱電式測溫方法4標(biāo)準(zhǔn)電極定律標(biāo)準(zhǔn)電極定律：如果已知熱電偶的兩個電極A、B分別與另一電極C組成的熱電偶的熱電勢為EAC(T,T0)和EBC(T,T0)

，則在相同接點溫度(T,T0)下，由A、B電極組成的熱電偶的熱電勢EAB(T,T0)

為：電極C稱為標(biāo)準(zhǔn)電極542.1.4熱電式測溫方法應(yīng)用：在工程測量中，由于純鉑絲的物理化學(xué)性能穩(wěn)定，熔點較高，易提鈍，所以目前常將純鉑絲作為標(biāo)準(zhǔn)電極。標(biāo)準(zhǔn)電極定律為熱電偶電極的選配提供了方便。

例子鉑銠30—鉑熱電偶的EAC(1084.5,0)=13.976mv,鉑銠6—鉑熱電偶的EBC(1084.5,0)=8.354mv，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極定律，鉑銠30—鉑銠6熱電偶的EAB(1084.5,0)=13.976-8.354=5.622mv。

552.1.4熱電式測溫方法4、熱電偶溫度測量①補償導(dǎo)線

定義：絕緣層導(dǎo)線～熱電偶→

熱電特性相同

作用：延長熱電偶的冷端→

遠離熱源、溫度較恒定

特點：不能消除參比端不為0℃的影響

↓

須將參比端的溫度修正到0℃562.1.4熱電式測溫方法補償導(dǎo)線型號配用熱電偶型號補償導(dǎo)線絕緣層顏色正極負極正極負極SCKCKXEXSKKESPC(銅)KPC(銅)KPX(鎳鉻)EPX(鎳鉻)SNC(銅鎳)KNC(康銅)KNX(鎳硅)ENX(銅鎳)紅紅紅紅綠藍黑棕2.1.4熱電式測溫方法補償導(dǎo)線型號的頭一個字母與配用熱電偶的型號相對應(yīng)；第二個字母“X”表示延伸型補償導(dǎo)線(補償導(dǎo)線的材料與熱電偶電極的材料相同)；字母“C”表示補償型補償導(dǎo)線。2.1.4熱電式測溫方法補償導(dǎo)線應(yīng)用時必須注意的問題：補償導(dǎo)線只能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)(一般為0～100℃)與相應(yīng)熱電偶的熱電勢相等或相近；

不同型號的熱電偶有不同的補償導(dǎo)線；熱電偶和補償導(dǎo)線的兩個接點處要保持同溫度；補償導(dǎo)線有正、負極，需分別與熱電偶的正、負極相連；補償導(dǎo)線的作用只是延伸熱電偶的自由端，當(dāng)自由端溫度t0≠0時，還需進行其他補償與修正。2.1.4熱電式測溫方法602.1.4熱電式測溫方法②參比端處理

熱電偶分度表

→

熱電偶參比端為0℃

實驗室條件：冰水混合物，電子式恒溫槽

工業(yè)測溫現(xiàn)場：很難保持參比端為0℃

解決方法：中間溫度定律+軟件補償方法冰點槽法計算修正法校正儀表零點法冷端補償器法軟件處理法2.1.4熱電式測溫方法冰點槽法（自由端恒溫法）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)實驗中使用。為了避免冰水導(dǎo)電引起兩個連接點短路，必須把連接點分別置于兩個玻璃試管里，浸入同一冰點槽，使相互絕緣。2.1.4熱電式測溫方法2.1.4熱電式測溫方法適用于實驗室中的精確測量和檢定熱電偶時使用計算修正法當(dāng)冷端溫度T0不等于0℃，需要對熱電偶回路的測量電勢值EAB（T，T0）加以修正。當(dāng)工作端溫度為T時，分度表可查EAB(T,0)與EAB(T0,0)。根據(jù)中間溫度定律得到：EAB(T,0)=EAB(T,T0)+EAB(T0,0)

2.1.4熱電式測溫方法652.1.4熱電式測溫方法［例］：用K型熱電偶測爐溫，測得參比端溫度t1＝38℃，測得測量端和冷端間的熱電動勢E(t,38)＝29.90mV，求實際爐溫。

［解］：由K型分度表查得E(38,0)＝1.53mV，

則E(t,0)＝E(t,t1)+E(t1,0)

＝29.90+1.53=31.43mV

查K型分度表，31.43mV→755℃

討論:

若參比端不作修正

則E(t,38)＝29.90mV

查K型分度表,29.90mV→718℃

755℃－718℃＝37℃

相對誤差≈5%

662.1.4熱電式測溫方法校正儀表零點法應(yīng)用領(lǐng)域：如果冷端不是0℃，但十分穩(wěn)定（如恒溫車間或有空調(diào)的場所）。實質(zhì)：在測量結(jié)果中人為地加一個恒定值，因為冷端溫度穩(wěn)定不變，電動勢EAB(TH,0)是常數(shù)，利用指示儀表上調(diào)整零點的辦法，加大某個適當(dāng)?shù)闹刀鴮崿F(xiàn)補償。672.1.4熱電式測溫方法例3：用一S型熱電偶測溫，沒有采取冷端補償措施，顯示儀表顯示數(shù)值為400℃，已知冷端溫度為30℃，現(xiàn)將儀表零點調(diào)至30℃，則儀表是否顯示430℃，為什么？求真實溫度？解：求真實溫度T，則先求E(T,0)E(T,0)=E(T,30)+E(30,0)=E(400,0)+E(30,0)查表得：

=3.259mV+0.173mV=3.432mV反查表得：T=418℃冷端補償器法（補償電橋法）補償電橋法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補償熱電偶因自由端溫度變化而引起的熱電勢的變化值。

2.1.4熱電式測溫方法692.1.4熱電式測溫方法r1、r2、r3(均為錳銅電阻)和rCu(銅電阻)組成電橋，串聯(lián)在熱電偶回路中，熱電偶自由端與電橋中rCu處于相同溫度(t0)。測量回路輸出電勢：

U=Uab+EAB(T,T0)情況1：

T0=0℃，

Uab=0,U=EAB(T,0)情況2：

T0=T0’℃，

調(diào)整Rs，使得

Uab=EAB(T0’,0)

則：

U=EAB(T,T0‘)+Uab=EAB(T,0)

702.1.4熱電式測溫方法注意：橋臂rCu必須和熱電偶的冷端靠近，使處于同一溫度之下。實際補償電橋一般是按T0=20℃時電橋平衡設(shè)計的，即當(dāng)T0=20℃時，補償電橋平衡，無電壓輸出。712.1.4熱電式測溫方法軟件處理法對于計算機系統(tǒng)，不必全靠硬件進行熱電偶冷端處理。例如冷端溫度恒定但不為0℃的情況，只需在采樣后加一個與冷端溫度對應(yīng)的常數(shù)即可。

722.1.4熱電式測溫方法在工業(yè)現(xiàn)場實際測量溫度時，智能化儀器增加一路測量參比端（冷端）：

1、通過補償導(dǎo)線將熱電偶冷端置于一個溫度變動范圍不大的現(xiàn)場正常環(huán)境中；

2、在這個環(huán)境中可采用價格十分低廉的銅電阻或半導(dǎo)體集成溫度傳感器等測量環(huán)境溫度。熱電偶實用測溫電路

熱電偶可以測量單點溫度、兩點之間的溫差、平均溫度和幾點溫度之和。1)測量某一點的溫度

測量某一點溫度的原理電路如圖2.8所示。圖中T為工作端，A′B′為延伸導(dǎo)線，與導(dǎo)體A、B具有相近的熱電特性；T0為原參考端溫度，T0′為新的冷端溫度。連接時應(yīng)注意，熱電偶冷端和補償導(dǎo)線接點的兩個端子必須保持在同一溫度上，否則將引起誤差。2.1.4熱電式測溫方法圖2.8帶補償導(dǎo)線的熱電偶測溫原理圖A、B－熱電極；A'、B'－補償導(dǎo)線；T0'－原參考端溫度；T0－新參考端溫度2)熱電偶的串聯(lián)

圖2.11為若干支同型號的熱電偶正向串聯(lián)，稱為熱電堆，其總電勢為各熱電勢之和。采用熱電堆來測量同一溫度，可使輸出電勢增加，提高儀表的靈敏度。但當(dāng)一支熱電偶出現(xiàn)故障，整個儀表回路開路，不能正常工作。圖2.11熱電偶正向串聯(lián)2.1.4熱電式測溫方法圖2.12為兩支同型號熱電偶反向串聯(lián)，測溫回路總電勢等于兩熱電偶電勢之差。3)熱電偶的并聯(lián)

將n支同型號的熱電偶的正極和負極分別連接在一起，組成熱電偶并聯(lián)電路，如圖2.13所示，如果這n支同型號的熱電偶的電阻值相等，則并聯(lián)電路的總電勢等于n支熱電偶熱電勢的平均值。圖2.12熱電偶反向串聯(lián)圖2.13熱電偶并聯(lián)

2.1.4熱電式測溫方法762.1.5熱阻式測溫方法根據(jù)金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值與溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的原理實現(xiàn)溫度測量的。實驗證明：溫度每增加1℃，導(dǎo)體：電阻增加0.4~0.6%

半導(dǎo)體：電阻減少3～6％導(dǎo)體電阻與溫度關(guān)系可表示為：Rt0－t0℃時的阻值；α－平均電阻溫度系數(shù)（即溫度每升高1℃時的電阻相對變化量。半導(dǎo)體：RT=Aeb/Tα=(dRT/RT)/dT=-b/T2T-絕對溫度，K；e－自然對數(shù)的底；A,b－常數(shù)，其值與半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)有關(guān)。一、對金屬測溫電阻的要求測溫?zé)犭娮璨牧媳仨殱M足：1）電阻溫度系數(shù)大電阻系數(shù)：溫度變化10C時電阻值的相對變化量2）在測溫范圍內(nèi)物理及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。3）有較大的電阻率。（電阻體積小）。4）線性度好。5）復(fù)現(xiàn)性好，6）價格便宜。2.1.5熱阻式測溫方法工業(yè)用的熱電阻材料有鉑、銅、鐵、鎳。鐵難提純，我國目前只生產(chǎn)鉑、銅、鎳電阻溫度系數(shù)的定義是：溫度變化1℃時電阻值的相對變化量，用α來表示，單位是℃-1，根據(jù)定義，α用下式表示：2.1.5熱阻式測溫方法電阻溫度系數(shù)越大，熱電阻的靈敏度越高，測量溫度時就越容易得到準(zhǔn)確的結(jié)果。792.1.5熱阻式測溫方法鉑電阻測溫1、概述

特點：電阻率大；電阻～溫度關(guān)系

→

非線性；測溫范圍廣，精度高；氧化性介質(zhì)中、高溫下，物理、化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定

鉑的純度：用百度電阻比W100表示，W100＝R100／R0

W100↑

→純度↑

→電阻反應(yīng)越明顯802.1.5熱阻式測溫方法鉑電阻分度號：分度號是用以確定各種溫度傳感器在測溫范圍內(nèi)隨溫度變化準(zhǔn)確對應(yīng)的電壓或電阻關(guān)系的數(shù)列，通常用K、E、T、Cu50、Pt10、Pt100等字母數(shù)字來表示。

產(chǎn)品名稱分度號測量范圍鎳鉻-鎳硅（鎳鋁）熱電偶K－250~1200℃鐵-康銅熱電偶J－200~1100℃鎳鉻-康銅熱電偶E－250~800℃銅-康銅熱電偶T－250~400℃銅熱電阻Cu50－50~150℃鉑熱電阻Pt10600~850℃鉑熱電阻Pt100－200~600℃812.1.5熱阻式測溫方法測溫范圍：-200℃～850℃當(dāng)-200℃＜t＜0℃時當(dāng)0℃≤t≤850℃時

822.1.5熱阻式測溫方法Pt100熱電阻溫度-阻值對照表2銅電阻特點：電阻值與溫度關(guān)系幾乎線性，電阻溫度系數(shù)較大，材料易提純，價格較便宜。測溫范圍：－50-＋1500C應(yīng)用范圍：測量準(zhǔn)確度要求不是很高，溫度較低的場合。缺點：2500C以上容易氧化，故只能在低溫及沒有腐蝕的介質(zhì)中應(yīng)用，銅的電阻率較小，ρ=0.017Ω.mm2/m，銅的熱電阻體積較大。2.1.5熱阻式測溫方法銅熱電阻在測量范圍內(nèi)其電阻值與溫度的關(guān)系幾乎是線性的，可近似地表示為Rt=R0（1+αt）α=4.28×10-3/℃

兩種分度號：Cu50(R0=50Ω)和Cu100（R0=100Ω）。2.1.5熱阻式測溫方法852.1.5熱阻式測溫方法2、熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻感溫元件用來感受溫度的電阻器，是熱電阻的核心部分，由電阻絲及絕緣骨架構(gòu)成。123451－云母片骨架；2－鉑絲；3－銀絲引出線；4－保護用云母；5－綁扎用銀帶2.1.5熱阻式測溫方法2.1.5熱阻式測溫方法882.1.5熱阻式測溫方法鉑電阻測溫計熱電阻薄膜型及普通型鉑熱電阻2.1.5熱阻式測溫方法汽車用水溫傳感器及水溫表銅熱電阻2.1.5熱阻式測溫方法鉑電阻溫度顯示、變送器922.1.5熱阻式測溫方法3、熱電阻的引線形式內(nèi)引線是熱電阻出廠時自身具備的引線，其功能是使感溫元件能與外部測量及控制裝置相連接。兩線制、三線制及四線制三種932.1.5熱阻式測溫方法①兩線制兩線制熱電阻測量電橋示意圖兩線制熱電阻測量電橋等效原理圖942.1.5熱阻式測溫方法②三線制三線制熱電阻測量電橋示意圖粗細要相同，長度要相等，阻值要一致在熱電阻感溫元件的一端連接兩根引線，另一端連接一根引線，此種引線形式稱為三線制。用它構(gòu)成如圖所示測量電橋，可以消除內(nèi)引線電阻的影響，測量精度高于兩線制。當(dāng)電橋平衡時，可寫出下列關(guān)系：（Rt＋r）R2＝（R3＋r）R1Rt＝（R3＋r）R1－rR2/R2＝R3R1/R2＋R1r/R2－r若R1=R2，則含有r的項消去。2.1.5熱阻式測溫方法2.1.5熱阻式測溫方法③四線制

972.1.5熱阻式測溫方法其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表982.1.5熱阻式測溫方法銅電阻和熱敏電阻測溫1、銅電阻特點：電阻～

溫度關(guān)系

→

線性；價格低廉

電阻率較低而體積較大，熱響應(yīng)慢測溫范圍：-40℃～120℃（工業(yè)用銅熱電阻-分度號分別為Cu50和Cul00

）當(dāng)-50℃≤t≤150℃時，電阻與溫度的關(guān)系為：

992.1.5熱阻式測溫方法1002.1.5熱阻式測溫方法1012.1.5熱阻式測溫方法2、半導(dǎo)體熱敏電阻特點：缺點：電阻～

溫度關(guān)系

→

指數(shù)變化；

互換性差；穩(wěn)定性較差；優(yōu)點：靈敏度高（10-100倍）；體積小結(jié)構(gòu)簡單；響應(yīng)速度快；價格低廉；適于遠傳

測溫范圍：0℃～150℃（普遍）1022.1.5熱阻式測溫方法1032.1.5熱阻式測溫方法1042.1.5熱阻式測溫方法1052.1.5熱阻式測溫方法熱敏電阻測量電路熱敏電阻溫度面板表

熱敏電阻LCD2.1.5熱阻式測溫方法熱敏電阻體溫表

2.1.5熱阻式測溫方法108測溫范圍（℃）精度靈敏度復(fù)現(xiàn)性導(dǎo)線影響熱電阻-200—+850高

較高好中熱電偶-190—+1820中低好高熱電阻、熱電偶性能比較2.1.5熱阻式測溫方法1092.1.6輻射法測溫法熱輻射：任何物體，其溫度超過絕對零度，都會以電磁波的形式向周圍輻射能量。電磁波是由物體內(nèi)部帶電粒子在分子和原子內(nèi)振動產(chǎn)生,與物體本身溫度有關(guān)、傳播熱能的輻射，稱為熱輻射。

輻射式溫度計：檢測熱輻射能量→溫度非接觸測量，不破壞原來溫度場測量運動物體的溫度1102.1.6輻射法測溫法2.1.6.1幅射測溫的基本原理輻射式感溫元件工作在可見光和紅外光區(qū)域可見光的光譜很窄→

0.3～0.72μm紅外光譜相對較廣→

0.72～l000μm

感溫元件使用波長→

0.3～40μm1112.1.6輻射法測溫法絕對黑體

如果某一個物體在任何溫度下，均能全部吸收輻射到它上面的任何輻射能量，則稱之為絕對黑體。

根據(jù)基爾霍夫定律得知，具有最大吸收本領(lǐng)的物體，在其受熱后，也將具有最大的輻射本領(lǐng)。選擇吸收體：與溫度有關(guān)，還與波長有關(guān)；

灰體：與溫度有關(guān)，不與波長有關(guān)；

絕對黑體在任何溫度下都能全部吸收輻射到其表面的全部輻射能；同時它在任何一個溫度上，它向外輻射的輻射出射度(簡稱輻出度)亦最大；其它物體的輻出度總小于絕對黑體。在同一溫度T，某一物體在全波長范圍的積分輻射出射度M（T）與絕對黑體在全波長范圍的積分幅射出射度Mo（T）之比，稱該物體的全輻射率(或稱全輻射系數(shù))ε(T)，其值在0～1之間。2.1.6輻射法測溫法1132.1.6輻射法測溫法輻射測溫的兩個物理基礎(chǔ)普朗克(Ptanck)熱輻射定律斯蒂潘一玻耳茲曼(Stefan—Boltzmann)定律

1）普朗克(Ptanck)熱輻射定律

絕對黑體的輻射出射度M0λ（單位：w/m3）與其波長λ、熱力學(xué)溫度T的關(guān)系：維恩公式

C1＝2πc2h—普朗克第一輻射常數(shù)，C1＝3.74l8×10-16W·m2

C2＝hc/k—普朗克第二輻射常數(shù)，C2＝1.438786×10-2m·K

使用條件：溫度低于3000K，波長較短的可見光范圍內(nèi)，用維恩公式代替普朗克定律，誤差不超過1%規(guī)律：a)T上升，M0λ增大。b)T高，M0λ的峰值對應(yīng)的波長變短。2.1.6輻射法測溫法1152.1.6輻射法測溫法2）斯蒂潘一玻耳茲曼(Stefan—Boltzmann)定律

絕對黑體總的輻出度或亮度與其熱力學(xué)溫度的四次方成正比：實際物體的發(fā)射率低于絕對黑體，輻射亮度公式：式中:ε(T)～實際物體的全發(fā)射率通過測量物體的輻射亮度就可得到物體的溫度適合所有非黑體的實際物體M0=σT4M=ε(T)σT41162.1.6輻射法測溫法2.1.6.2光譜輻射溫度計光譜輻射出射度輻射亮度物體的溫度光學(xué)高溫計；光電高溫計；全輻射溫度計1172.1.6輻射法測溫法1、光學(xué)高溫計原理：特點：結(jié)構(gòu)較簡單，使用方便測溫范圍：1000K～3500K精度等級：1.0級和l.5級亮度溫度：讀出的不是該物體實際溫度，而是這個物體此時相當(dāng)于絕對黑體的溫度

L=cM=cελM0c-比例常數(shù)。1182.1.6輻射法測溫法基本工作原理：紅色單色光，0.66土0.01μm

的單一波長物體光譜輻射亮度Lλ

～標(biāo)準(zhǔn)光源光譜輻射亮度↓比較↓溫度燈絲隱滅式光學(xué)高溫計恒定亮度式光學(xué)高溫計光電亮度式光學(xué)高溫計1192.1.6輻射法測溫法燈絲隱滅式光學(xué)高溫計

由人眼對熱輻射體和高溫計燈泡在單一波長附近的光譜范圍的輻射亮度進行判斷，調(diào)節(jié)燈泡的亮度使其在背景中隱滅或消失而實現(xiàn)溫度測量的。國產(chǎn)WGGZ型光學(xué)高溫計2.1.6輻射法測溫法2.1.6輻射法測溫法1222.1.6輻射法測溫法2、光電高溫計

1232.1.6輻射法測溫法特點：①靈敏度高：光學(xué)高溫計靈敏度最佳值為0.5℃，而光電高溫計卻能達到0.005℃②精確度高：至少比光學(xué)高溫計提高一個數(shù)量級③使用波長范圍不受限制：可見光與紅外光范圍均可應(yīng)用④光電探測器的響應(yīng)時間短

⑤

便于自動測量與控制

⑥光電器件的互換性差：若要更換硅光電池和反饋燈，必須對整個儀表重新進行調(diào)整和標(biāo)定

全輻射高溫計的構(gòu)造示意圖1—物鏡；2—光闌；3—銅殼；4—玻璃泡；5—熱電堆；6—鉑黑片；7—吸收玻璃；8—目鏡；9—小孔；10—云母片3.全輻射高溫計2.1.6輻射法測溫法全輻射溫度計是利用物體的溫度與總輻射出射度全光譜范圍的積分輻射能量的關(guān)系來測量溫度的。根據(jù)斯忒潘一玻耳茲曼定律總輻射出射度為：只要采用敏感元件測量出這輻射功率的大小，就可以測量出被測對象的溫度。2.1.6輻射法測溫法原理：通過測物體兩個不同波長下的光譜輻射出射度的比值推得溫度。通過測波長λ1，λ2下的光譜輻射亮度兩式相除后取對數(shù)，整理后：比色溫度2.1.6輻射法測溫法2.1.6.3比色高溫計1272.1.6輻射法測溫法比色溫度定義：實際物體（溫度T）在兩個波長λ1，和λ2的相應(yīng)亮度比值等于絕對黑體（Ts）在兩個波長λ1，和λ2的亮度比，絕對黑體的溫度TS就稱為實際物體的比色溫度。實際物體的溫度公式：根據(jù)定義，用維恩公式，可導(dǎo)出：ελ1

、ελ2為實際物體的在波長λ1，和λ2時的光譜發(fā)射率比色高溫計和單色輻射高溫計、輻射溫度計相比較，測量準(zhǔn)確度更高。因為實際物體一般ελ1和ελ2的比值變化相對要比ελ和ε的單位變化小得多，比色高溫計可在周圍環(huán)境較惡劣下測溫中間介質(zhì)加水蒸汽，二氧化碳、灰塵等對波長λ1和λ2的單色輻射強度均有吸收，盡管吸收律不一定相同，但對單色輻射強度比值的影響比較?。壬邷赜嫷奶攸c：2.1.6輻射法測溫法國產(chǎn)WDS-II雙通道光電比色高溫計1一物鏡2一平行平面玻璃3一回零通孔硅光電池4一透鏡5一分光鏡6一紅外濾光片7一硅光電池E28一硅光電池El9一可見光濾光片10一反射鏡11一倒像鏡12一目鏡光電比色高溫計的結(jié)構(gòu)2.1.6輻射法測溫法1302.1.6輻射法測溫法比色溫度計測量溫度更接近真實溫度，環(huán)境的粉塵，水氣，煙霧等對測量結(jié)果的影響小?？捎糜谝苯稹⑺?、玻璃等工業(yè)部門。1312.1.6輻射法測溫法2.1.6.4紅外測溫1、紅外輻射

紅外輻射俗稱紅外線，是一種人眼看不見的光線。紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射

↓

物體的溫度越高，輻射出來的紅外線越多，紅外輻射的能量就越強

1322.1.6輻射法測溫法2、紅外測溫原理

斯蒂芬—玻爾茲曼定律式中：W-物體單位面積所發(fā)射的輻射功率，數(shù)值上等于物體的全波輻射出射度；

ε-物體表面的法向比輻射率；

σ

-斯蒂芬—玻爾茲曼常數(shù)；

T-物體的絕對溫度(K)。

下圖是目前常見的紅外測溫儀方框圖。它是一個包括光、機、電一體化的紅外測溫系統(tǒng)，圖中的光學(xué)系統(tǒng)是一個固定焦距的透射系統(tǒng)，濾光片一般采用只允許8～14μm的紅外輻射能通過的材料。步進電機帶動調(diào)制盤轉(zhuǎn)動，將被測的紅外輻射調(diào)制成交變的紅外輻射線。紅外探測器一般為（鉭酸鋰）熱釋電探測器，透鏡的焦點落在其光敏面上。被測目標(biāo)的紅外輻射通過透鏡聚焦在紅外探測器上，紅外探測器將紅外輻射變換為電信號輸出。2.1.6輻射法測溫法圖12–2紅外測溫儀方框圖2.1.6輻射法測溫法2.1.6輻射法測溫法

特點：非接觸測溫反應(yīng)速度快靈敏度高準(zhǔn)確度較高應(yīng)用范圍廣泛

在鍛造廠里，工件在鍛造之前需要在加熱爐內(nèi)加溫到900~C，其誤差不得超過±5~C，否則會影響鍛件的質(zhì)量，所以控制鍛件的溫度是一關(guān)鍵問題。以往的辦法是由工人目測溫度，看到差不多了，把燒紅的鍛件取出放鍛錘之下進行鍛壓。而現(xiàn)在采用紅外輻射測溫計，通過加熱爐口可以直接對準(zhǔn)工件的表面，可以測量出工件的溫度。

具體應(yīng)用2.1.6輻射法測溫法1372.1.6輻射法測溫法

市售的HBW-B型紅外測溫儀是非接觸式數(shù)字顯示儀表，它利用被測物的熱輻射來確定物體溫度，測溫范圍600℃以上。測量距離是根據(jù)被測物目標(biāo)大小來確定的，被測物目標(biāo)越大，測量距離越遠。測量誤差小于量程上限的1%。

2.1.6輻射法測溫法主要技術(shù)指標(biāo)：SM320手槍式紅外測溫儀⑧重量：220克①測量范圍：-32～320℃（-25～608℉）；②測量精度：±2℃（±4℉）或±2%；③分辨力：0．1℃（0．1℉）；④響應(yīng)時間：500ms；⑤使用環(huán)境：0～50℃（32～122℉），10～90%RH；⑥電源：9V6F22；⑦外型尺寸：155×56×187mm；2.1.6輻射法測溫法

作用：

*與測溫元件配合使用，將溫度或溫差信號轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號；在結(jié)構(gòu)上，有一體化結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)之分

分類：模擬式溫度變送器智能式溫度變送器*作為直流毫伏變送器使用，用以將其它能夠轉(zhuǎn)換成直流毫伏信號EI的工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號。2.1.7溫度變送器2.1.7溫度變送器典型模擬式溫度變送器模擬式溫度變送器實例———

DDZ-???型溫度變送器

DDZ-???型溫度變送器有帶非線性補償電路與不帶非線性補償電路的熱電偶溫度變送器和熱電阻溫度變送器以及直流毫伏變送器等多個品種，各品種的原理和結(jié)構(gòu)大致相仿?，F(xiàn)介紹其中兩種：熱電偶溫度變送器熱電阻溫度變送器。

§2.1.7溫度變送器

熱電偶溫度變送器構(gòu)成框圖

二、熱電偶溫度變送器§2.1.7溫度變送器（一）熱電偶溫度變送器的作用及特點熱電偶溫度變送器tiEtV01~5VI04~20mAmV℃二、熱電偶溫度變送器作用：與熱電偶測溫元件配套使用，將溫度信號Ti線性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號（I0、V0）輸出。

ti→測溫元件→溫度變送器→標(biāo)準(zhǔn)（I0、V0）輸出特點:①采用負反饋回路來實現(xiàn)t→V0線性化②具有冷端溫度自動補償功能§2.1.7溫度變送器（二）熱電偶溫度變送器的結(jié)構(gòu)組成量程單元放大單元冷端溫度補償部分直流→交流→直流變換器整流濾波集成運算放大器隔離輸出功率放大器非線性反饋部分Et24vDCV0

-1~5VI04~20mA+mVI0+

-+

-+

-i0V02VzVf△V隔離反饋If熱電偶t§2.1.7溫度變送器放大單元:

(1)結(jié)構(gòu)組成

集成運放器、功率放大器、隔離輸出電路、隔離反饋電路、交/直/流變換器（2）作用

①將ΔV進行放大，并轉(zhuǎn)換成I0、V0②將輸出信號I0、V0經(jīng)隔離反饋回路轉(zhuǎn)換成反饋電壓Vf送至量程單元③實現(xiàn)輸入、輸出、電源回路相互隔離。避免輸出與輸入端之間有直接的聯(lián)系，以實現(xiàn)隔離傳輸、供電（三）熱電偶溫度變送器的工作原理§2.1.7溫度變送器

1、作用：（1）零點、零遷、量程調(diào)整（2）VZ’、Et、Vf’比較（3）熱電偶冷端溫度自動補償（4）熱電偶特性線性化

2、量程單元線路原理

(1)電路組成：

輸入回路