溫度檢測儀表【知識薈萃】

1、溫度檢測儀表 編制：劉莉圓 2015年5月,1溫度檢測的基本概念 2溫度儀表的分類 3壓力式溫度計(jì) 4雙金屬溫度計(jì) 5熱電阻溫度計(jì) 6熱電偶溫度計(jì) 7溫度儀表選型規(guī)范 8練習(xí)題,一、溫度的基本概念,溫度是表征物體冷熱程度的物理量。是化工生產(chǎn)中重要的測量及控制參數(shù)。它不能直接測量，只能借助于冷熱不同物體之間的熱交換，以及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度的不同而變化的物理特性來間接測量。 攝氏溫標(biāo)：以“”來表示，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把純水的冰點(diǎn)定為0C，沸水溫度定為100C。在0C和100C之間分成100等份，每一份就是1C，這種方法確定的溫標(biāo)叫做攝氏溫標(biāo)，攝氏溫標(biāo)是瑞典天文學(xué)家攝爾修斯在1742年提出

2、來的。 華氏溫標(biāo)：以“”表示，華氏溫標(biāo)把水的冰點(diǎn)定為32，水的沸點(diǎn)定為212，在32和212之間分為180等份，每份為1。 熱力學(xué)溫標(biāo)：又稱國際溫標(biāo),單位為開(爾文)用K表示，它是把水的冰點(diǎn)定為273.15K，沸點(diǎn)定為373.15K。由于水的三相點(diǎn)在攝氏溫標(biāo)上為0.01，所以0=273.15K熱力學(xué)溫標(biāo)的零點(diǎn)，即絕對零度，記為“0K”,換算關(guān)系 =(9/5)+32 =(-32)5/9 K=+273.15 式中: K 開爾文溫度(熱力學(xué)溫度) 攝氏溫度 華氏溫度,二、溫度儀表的分類,按測量方式 液體玻璃管溫度計(jì)（玻璃棒溫度計(jì)） 接觸式 壓力式溫度計(jì)（液體式，氣體式，蒸汽式） 固體膨脹式溫度計(jì)（雙

3、金屬溫度計(jì)） 熱電阻溫度計(jì)（Pt100，Cu50） 熱電偶溫度計(jì)（K,S,B,E,J,E,T） 光學(xué)高溫計(jì) 非接觸式 輻射高溫計(jì),各類溫度計(jì)的特點(diǎn),三、壓力式溫度計(jì),3.1原理及結(jié)構(gòu) 壓力式溫度計(jì)是利用封閉容器內(nèi)的液體，氣體或飽和蒸汽受熱后產(chǎn)生體積 膨脹或壓力變化作為檢測信號。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包、毛細(xì)管和指示表 三部分組成。,3.2壓力式溫度計(jì)的分類 A液體式：利用液體受熱后體積膨脹帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)顯示溫度。 B氣體式：利用高溫下的氣體壓力與溫度的關(guān)系顯示溫度。 C蒸汽式：利用低沸點(diǎn)液體的飽和蒸汽壓隨溫度變化的特性來測量溫度。,壓力式溫度計(jì)的基本指標(biāo),四、雙金屬溫度計(jì),4.1工作原理及結(jié)構(gòu) 雙金

4、屬溫度計(jì)是利用固體受熱產(chǎn)生幾何位移作為測溫信號的一種固體膨脹式溫度計(jì)。 雙金屬溫度計(jì)的感溫元件通常是由兩種膨脹系數(shù)不同，彼此又牢固結(jié)合的金屬制作成螺旋形狀。繞城螺旋形狀的雙金屬感溫元件一端固定，另一端連接指針軸。當(dāng)被測物體溫度變化時(shí)，兩種金屬由于膨脹系數(shù)不同，使螺旋管曲率發(fā)生變化，通過指針軸帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，直接顯示溫度示值。,4.2雙金屬溫度計(jì)分類 按雙金屬溫度計(jì)指針盤與保護(hù)管的連接方向分為： 軸向型雙金屬溫度計(jì)：指針盤與保護(hù)管垂直連接。徑向型雙金屬溫度計(jì)：指針盤與保護(hù)管平行連接。135向型雙金屬溫度計(jì)：指針盤與保護(hù)管成135連接。萬向型雙金屬溫度計(jì)：指針盤與保護(hù)管連接角度可任意調(diào)整。,4.3雙

5、金屬溫度計(jì)的基本參數(shù) W S S,表盤公稱尺寸：3-60； 4-100；5-150,結(jié)構(gòu)形式：0-軸向型；1-徑向型； 2-135向；8-萬向型,0-無固定裝置；1-可動(dòng)外螺紋； 2-可動(dòng)內(nèi)螺紋；3-固定外螺紋； 4-固定法蘭,F-防護(hù)性；O-電接點(diǎn)型； MO-大電流型；EX-防爆型,雙金屬溫度計(jì)的基本參數(shù),五、熱電阻溫度計(jì),5.1測溫原理 熱電阻時(shí)利用電阻與溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料制成的 敏感元件。它由熱電阻絲、骨架及引線組成的熱電阻測溫元件。熱電阻溫度計(jì)適用于測量-200+500范圍內(nèi)液體、氣體、蒸汽及固體表面的溫度。 對于線性變化的熱電阻來說，其電阻值與溫度關(guān)系如下式,式

6、中，Rt是溫度為t時(shí)的電阻值，Rt0是溫度為t0 時(shí)的電阻值通常為100），a是電阻溫度系數(shù)，t是溫度的變化值，Rt是電阻值的變化量。,5.2熱電阻傳感器的材料 金屬導(dǎo)體-鉑、銅、鎳等； 半導(dǎo)體-鍺、碳、熱敏電阻等。 作為熱電阻的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)和物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有單值函數(shù)關(guān)系（最好呈線性關(guān)系）。 我國最常用的鉑熱電阻有R010、R0100和R01000等幾種， 它們的分度號分別為Pt10、 Pt100 和 Pt1000； 銅熱電阻有R050和R0100兩種， 分度號分別為Cu50和 Cu10

7、0 其中 Pt100 和 Cu50 的應(yīng)用更為廣泛,5.2.1鉑電阻 金屬鉑容易提純,在氧化性介質(zhì)中具有很高的物理化學(xué)穩(wěn)定性,有良好的復(fù)制性。但價(jià)格較貴。要確定 Rtt的關(guān)系,首先要確定 R0的大小。R0不同, Rtt的關(guān)系也不同。這種Rtt的關(guān)系稱為分度表,用分度號來表示。工業(yè)上使用的鉑電阻主要有分度號為 Pt100 ,它的 R0 = 100。 鉑電阻溫度系數(shù)為0.00395，0時(shí)電阻值為100，電阻變化率為0.3851/ 所謂電阻的溫度系數(shù),是指當(dāng)溫度每升高一度時(shí),電阻增大的歐姆數(shù)。,Pt100熱電阻分度表,5.2.2銅電阻 金屬銅易加工提純，價(jià)格便宜；它的電阻溫度系數(shù)很大，且電阻與溫度呈

8、線性關(guān)系；在測溫范圍為-50+150內(nèi)，具有很好的穩(wěn)定性。在-50+150的范圍內(nèi)，銅電阻與溫度的關(guān)系是線性的。即 其中銅電阻溫度系數(shù)a=0.00425 工業(yè)上常用的鉑電阻有兩種，一種是R050，對應(yīng)的分度號為Cu50。另一種是R0100，對應(yīng)的分度號為Cu100。,Cu50銅熱電阻分度表,5.3熱電阻的結(jié)構(gòu) 熱電阻的電阻體由電阻絲和電阻支架組成。電阻絲采用雙線無感繞法繞制在具有一定形狀的云母、石英或陶瓷塑料支架上，由玻璃或陶瓷作外保護(hù)層，防止有害氣體腐蝕和氧化。支架起支撐和絕緣作用，引出線通常采用直徑1mm的銀絲或鍍銀銅絲，它與接線盒柱相接，以便與外接線路相連而測量機(jī)顯示溫度。,鉑熱電阻結(jié)構(gòu)

9、示意圖,銅熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖,5.4熱電阻的分類,按材料分：可分為金屬熱電阻式和半導(dǎo)體熱電阻式,1,按結(jié)構(gòu)分：普通型熱電阻、鎧裝熱電阻、薄膜熱電阻,2,3,按用途分：工業(yè)用熱電阻、精密標(biāo)準(zhǔn)電阻,5.4.1普通型熱電阻：普通裝配式熱電阻是由感溫體、不銹鋼外保護(hù)管、接線盒以及各種用途的固定裝置級成，安裝固定裝置有固定外螺紋、活動(dòng)法蘭盤、固定法蘭和帶固定螺栓錐形保護(hù)管等形式。 5.4.2鎧裝熱電阻：將電阻體（感溫元件)焊到由金屬保護(hù)套管、絕緣材料和金屬導(dǎo)線三者拉伸而成的細(xì)管導(dǎo)線上形成的，然后再外面再焊一段短管做保護(hù)套管，在熱電阻體與保護(hù)套管之間填滿絕緣材料，最后焊上封頭。 優(yōu)點(diǎn)： （1) 尺寸小，響應(yīng)

10、速度快。 （2）機(jī)械性能好，耐震動(dòng)和沖擊。 （3）除感溫元件外，其它部分可彎曲，適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)。 （4) 不易侵蝕，壽命長 5.4.3薄膜熱電阻：它將熱電阻材料通過真空鍍膜，直接蒸鍍到絕緣基座底上。這種熱電阻體積小，靈敏度高。 5.4.4端面熱電阻：它是特殊處理的絲材繞制，緊巾在溫度計(jì)前端，與一般軸向熱電阻相比，更能更正確和迅速地反映被測端面的實(shí)際溫度，適用于測量軸瓦或其他機(jī)件的端面溫度。,5.5.1兩線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，R大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合

11、。,5.5熱電阻的接線方式,5.5.2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的最常用的引線電阻,5.5.3四線制：在熱電阻根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流Is，把Rt轉(zhuǎn)換為電壓信號Ui，再通過另兩根引線把Ui引至二次儀表?？梢娺@種引線方式可以完全消除引線電阻的影響，主要用于高精度的溫度檢測.,5.6熱電阻的選型 熱電阻型號命名方法： WZ -ABC W-溫度儀表 Z-熱電阻 -熱電阻材料：P-鉑電阻；C-銅電阻 -裝配形式：無-普通裝配式；K

12、-鎧裝 -阻絲對數(shù)：無-單只；2雙支 A-安裝固定形式：1-無固定裝置式；2-固定螺紋式；3-活動(dòng)法蘭式；4-固定法蘭式；5-固定螺紋錐形保護(hù)管式。 B-接線盒形式：2-防濺式；3-防水式；6-防爆式 C對于裝配式熱電阻：0- 16保護(hù)管；1- 12保護(hù)管 對于鎧裝熱電阻代表鎧裝直徑：3- 3mm；4- 4mm；5- 5mm； 6- 6mm,5.7熱電阻常見故障及處理辦法,六、熱電偶溫度計(jì),6.1測溫原理 熱電偶測溫的基本原理：任何兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成的閉合回路，如果將它們的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度各為 t 及 t0 的熱源中，則在該回路內(nèi)就會產(chǎn)生熱電勢。 t 端稱為工作端(假定該端置于熱源

13、中)，又稱測量端或熱端 t0端稱為自由瑞，又稱參考端或冷端 這兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶 每根單獨(dú)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體稱為熱電極,閉合回路中所產(chǎn)生的熱電勢由接觸電勢和溫差電勢兩部分組成：,式(i)就是熱電偶測溫的基本公式。當(dāng)冷端溫度t0一定時(shí)，對于確定的熱電偶來說，EAB(t0)為常數(shù)，因此，其總熱電勢EAB(t,t0)就與溫度t成單值函數(shù)對應(yīng)關(guān)系，和熱電偶的長短、直徑無關(guān)。只要測量出熱電勢大小，就能判斷被測溫度的高低，這就是熱電偶的溫度測量原理。,右圖A表示正電極，B表示負(fù)電極，由于溫差電勢比接觸電勢小很多，常常把它忽略不計(jì)，這樣熱電偶的電勢可表示為：,重要結(jié)論： 1.如果組成熱電偶的兩

14、種電極材料相同，則無論熱電偶冷、熱兩端的溫度如何，閉合回路中的總熱電勢為零； 2.如果熱電偶冷、熱兩端的溫度相同，則無論兩電極材料如何，閉合回路中的總熱電勢也為零 3.熱電偶產(chǎn)生的熱電勢除了冷、熱兩端的溫度有關(guān)之外，還與電極材料有關(guān)，也就是說由不同電極材料制成的熱電偶在相同的溫度下產(chǎn)生的熱電勢是不同的。,注意：由于熱電極的材料不同,所產(chǎn)生的接觸熱電勢亦不同,因此不同熱電極材料制成的熱電偶在相同溫度下產(chǎn)生的熱電勢是不同的。 熱電偶一般都是在自由端溫度為0時(shí)進(jìn)行分度的,因此,若自由端溫度不為0而為t0時(shí),則熱電勢與溫度之間的關(guān)系可用下式進(jìn)行計(jì)算。 EAB(t,t0) = EAB(t,0) -EAB

15、(t0,0) 式6-1,例題1：有一只K型熱電偶,測量合成反應(yīng)器中的溫度,已知熱電偶工作端溫度為800,自由端(冷端)溫度為30,求熱電偶產(chǎn)生的熱電勢 E(800,30)。 解：由K型熱電偶毫伏表可以查得 E(800,0)=33.277(mV) E(30,0)=1.203(mV) 將上述數(shù)據(jù)代入式(6-1),即得 E(800,30)=E(800,0) - E(30,0)=32.074 ( mV),例題2：某支鉑銠10-鉑熱電偶在工作時(shí)，自由端溫度t0= 30,測得熱電勢 E(t,t0) =14.195mV，求被測介質(zhì)的實(shí)際溫度。 由S型熱電偶毫伏表可以查得 E(30,0)=0.173(mV)

16、代入式(6-1)變換得 E(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=14.195+0.173=14.368(mV) 再由S型熱電偶毫伏表可以查得14.368mV對應(yīng)的溫度t為1400,兩個(gè)重要定律 中間導(dǎo)體定律：如果斷開冷端，在熱電偶中接入第三種、第四導(dǎo)體后，只要接入導(dǎo)體的兩端溫度相同，接入的導(dǎo)體對原熱電偶回路中的熱電勢均沒有影響。根據(jù)這一性質(zhì)，可以在熱電偶回路中接入各種儀表和連接導(dǎo)線，只要保證兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同就可以對熱電勢進(jìn)行測量而不影響熱電偶的輸出。 等值替換定律：如果熱電偶AB在某一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢與熱電偶CD在同一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢相等，即 ，則這兩支熱電偶在該溫度范

17、圍內(nèi)是可以相互替換的，這就是所謂的熱電偶等值替代定律。,例 如右圖，設(shè) ， 證明該回路的總熱電勢為,某熱電偶，熱端溫度為t，冷端溫度為tc，顯然冷端溫度難以實(shí)現(xiàn)恒定，怎么辦？,可以把熱電偶做得很長，一直到控制室。,把冷端溫度延伸到控制室，變?yōu)閠0，恒定t0比較容易,此時(shí)，測得的熱電勢為,但熱電偶一般為（較）貴重的金屬，采用如圖所示的延伸方式將需要大量的貴金屬材料，不妥。,如果選用一組較廉價(jià)的材料（C、D），且CD在一定溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢與熱電偶AB在同一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢相等，就可以用CD來替代AB的延伸段。,CD即為熱電偶AB的補(bǔ)償導(dǎo)線，通常CD采用比熱電偶電極材料更廉價(jià)的兩種金

18、屬材料做成，一般在0100范圍內(nèi)要求補(bǔ)償導(dǎo)線要與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕季哂袔缀跬耆嗤臒犭娦再|(zhì)。 在選擇和使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，要和熱電偶的型號相匹配，注意極性不能接錯(cuò)，熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線連接處的溫度一般不能高于100。,6.2熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 按結(jié)構(gòu)形式分為：普通型、鎧裝型、表面型和快速型。 普通型熱電偶主要由熱電極、絕緣管、保護(hù)套管和接線盒等主要部分組成。熱電極是組成熱電偶的兩根熱電偶絲，貴金屬熱電極一般做0.3-0.65mm,普通金屬電極絲一般為0.5-3.2mm，其長度由插入深度決定。絕緣管是用來防止兩根電極短路。保護(hù)套管是套在熱電極、絕緣管的外面，其作用是保護(hù)電極不受化學(xué)腐蝕和機(jī)械傷害。 鎧裝型熱

19、電偶是由熱電極、絕緣材料和保護(hù)套管三者經(jīng)過拉伸加工成型的。保護(hù)套管和熱電極之間填充絕緣材料粉末，常用的絕緣材料有氧化鎂、氧化鋁等。裝型熱電偶可以做得很細(xì)，一般為28mm，在使用中可以隨測量需要任意彎曲。,6.3熱電偶的分類 工業(yè)上對熱電極材料的要求： 在測溫范圍內(nèi)要有足夠物理、化學(xué)穩(wěn)定性,不易被氧化或腐蝕; 在測溫范圍內(nèi)其熱電性質(zhì)要穩(wěn)定,不隨時(shí)間變化; 電阻溫度系數(shù)要小,電導(dǎo)率要高,組成熱電偶后產(chǎn)生的熱電勢要大,其值與溫度成線性關(guān)系或有簡單的函數(shù)關(guān)系; 材料組織均勻、要有韌性,便于加工成絲。,鉑銠30鉑銠6熱電偶簡稱為雙鉑銠熱電偶，分度號為B。該熱電偶的正負(fù)極都是鉑銠合金，僅僅是合金含量比例丌

20、同而巳，正極含銠30%，負(fù)極含銠為6%，雙鉑銠 熱電偶的抗沾污能力強(qiáng)，在測溫1800溫度時(shí)仍有很好的穩(wěn)定性。其測溫精度較高，適用于氧化性、中性介質(zhì)，可以長期連續(xù)測量14001600的高溫，短期測量可達(dá)1800。 雙鉑銠熱電偶的靈敏度較低，使用時(shí)應(yīng)配靈敏度較高的顯示儀表。 在室溫時(shí)溫度對熱電勢的影響極小，故使用時(shí)一般丌需要迚行溫度補(bǔ)償。 鉑銠鉑熱電偶其分度號為S，正極是90鉑和10銠的合金，負(fù)極為純鉑絲。 這種熱電偶的優(yōu)點(diǎn)是能容易制備純度極高的鉑銠合金，因此便于復(fù)制，且測溫精度高，可作為國際實(shí)用溫標(biāo)中630.741064.43范圍內(nèi)的基準(zhǔn)熱電偶。其物理化學(xué)穩(wěn)定性高，宜在氧化性和中性氣氛中使用；它

21、的熔點(diǎn)較高，故測溫上限亦高。在工業(yè)測量中一般用它測量1000以上的溫度，在1300以下可長期連續(xù)使用，短期測溫可達(dá)1600。 鉑銠鉑熱電偶的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，熱電勢小，在還原性氣體、金屬蒸氣、金屬氧化物及氧化硅和氧化硫等氣氛中使用時(shí)會很快受到沾污而變質(zhì)，故在這些氣氛中使用它他須加保護(hù)套管，另外，這種熱電偶的熱電性能的非線性較大，在高溫下其熱電極會升華，使銠分子滲透到鉑極中去沾污它，導(dǎo)致熱電勢不穩(wěn)定。,鎳鉻鎳硅熱電偶其分度號為K，正極成分是910鉻、0.4硅，其余為鎳，負(fù)極成分為2.53硅，0.6鉻，其余為鎳。 這類熱電偶的優(yōu)點(diǎn)是有較強(qiáng)的抗氧化性和抗腐蝕性，其他學(xué)穩(wěn)定性好，熱電勢較大，熱電勢不溫度

22、問的線性關(guān)系好，其熱電極材料的價(jià)格便宜，可在1000以下長期連續(xù)使用，短期測溫可達(dá)1300。 鎳鉻鎳硅熱電偶的缺點(diǎn)是在500以上的溫度中和在還原性介質(zhì)中，以及在硫及化物氣氛中使用時(shí)很容易被腐蝕，所以，在這些氣氛中工作時(shí)必須加保護(hù)套管，另化它的測溫精度也低于鉑銠鉑熱電偶。 鎳鉻考銅熱電偶文分度號為E，正極鎳鉻成分為910鉻，04硅，其余為鎳；負(fù)極考銅萬分為56銅和44鎳。 鎳鉻考銅熱電偶的最大優(yōu)點(diǎn)是熱電勢大，價(jià)格便宜。這種熱電偶的缺點(diǎn)是丌能用來測高溫，其測溫上限為800，長期使用時(shí)，只限600以下，另外，由于考銅合金易受氧化而變質(zhì)，使用時(shí)必須加裝保護(hù)套管。 鐵 銅鎳其分度好為J，既可用于氧化性氣

23、氛（使用溫度上限750），也可用于還原性氣氛（使用溫度上限950），并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工。 銅 /康銅熱電偶-其分度號為T，正極為銅，負(fù)極為60%銅/40%鎳的合金。 其優(yōu)點(diǎn)是測溫靈敏度較高，熱電極容易復(fù)制，價(jià)格便宜，低溫性能好，高溫電爐可測量200低溫。但其成分銅易氧化，因此一般測溫上限丌超過300。,6.4熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的選用 由熱電偶測溫原理知道，只有當(dāng)熱電偶冷端溫度保持不變時(shí)，熱電勢才是被測溫度的單值函數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，由于熱電偶的工作端和冷端距離很近，冷端暴露在外部空間，往往受環(huán)境影響，為消除這種影響需要將冷端引入控制室，但是熱電極材料往往很貴重，這就需要一種價(jià)

24、格低廉專用的導(dǎo)線將冷端引入控制室，這種導(dǎo)線就稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。它是有兩種不同性質(zhì)的金屬制成，在一定溫度范圍內(nèi)（0-100）與所連接的熱電偶有相同的熱電特性。不同的熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線材料也不相同，使用時(shí)注意材料的匹配及正負(fù)極的方向。,6.5熱電偶冷端溫度的補(bǔ)償 在補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端溫度延伸到溫度較低和相對穩(wěn)定控制室后，由于操作室內(nèi)的溫度往往高于0，而且也是不恒定的（即使有空調(diào)也是不恒定的），這時(shí)，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢必然會隨冷端溫度的變化而變。因此，在應(yīng)用熱電偶時(shí)，只有把冷端溫度保持為0，或者進(jìn)行必要的修正和處理才能得出準(zhǔn)確的測量結(jié)果，對熱電偶冷端溫度的處理稱為冷端溫度補(bǔ)償。,目前熱電偶冷端溫度補(bǔ)償常用的方法

25、有： 冰浴法 計(jì)算修正法 補(bǔ)償電橋法,冰浴法：把熱電偶的冷端放入恒溫裝置中，保持冷端溫度為0，多用于實(shí)驗(yàn)室 。,計(jì)算修正法：是把測得的熱電勢EAB(t,t0) 加上熱端t0冷端為0時(shí)的熱電勢EAB(t0,0）才能得到實(shí)際溫度下的室溫 EAB(t,0)。,EAB(t,0) = EAB(t,t0) +EAB(t0,0),補(bǔ)償電橋法：利用不平衡電橋產(chǎn)生的電壓來補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度的變化而引起熱電勢的變化。,如圖，電橋由R1、R2、R3（均為錳銅電阻）和RCu（熱敏銅電阻）組成。在設(shè)計(jì)的冷端溫度（例如t00）時(shí)，滿足R1R2，R3RCu，這時(shí)電橋平衡，無電壓輸出，即Uab=0，回路中的輸出電勢就是熱電

26、偶產(chǎn)生的熱電勢。當(dāng)冷端溫度由t0變化到t0時(shí)，不妨設(shè)t0 t0，熱電偶輸出的熱電勢減小，但電橋中RCu隨溫度的上升而增大，于是電橋兩端會產(chǎn)生一個(gè)不平衡電壓Uab(t0 ).,此時(shí)回路中輸出的熱電勢為:,由此可知電橋的不平衡電壓等于因冷端溫度變化引起的熱電勢變化， 于是實(shí)現(xiàn)了冷端溫度的自動(dòng)補(bǔ)償。,6.6熱電偶的選型 熱電偶型號命名的方法 W R 2 - 溫度儀表 熱電偶,R-鉑銠30-鉑銠6（B）、P-鉑銠10-鉑（S）、N-鎳鉻-鎳硅(K)、E-鎳鉻-銅鎳（鎳鉻-康銅）(E)、C-銅-銅鎳(T)、F-鐵-銅鎳(J)、M-鎳鉻硅-鎳硅(N),B-標(biāo)準(zhǔn)熱電偶；K-鎧裝熱電偶； M-表面熱電偶,2代

27、表雙支,安裝固定形式（1、無固定裝置式。2、固定螺紋式。3、活動(dòng)法蘭式。4、固定法蘭式。、5、活動(dòng)法蘭角尺式。6、固定螺紋錐形保護(hù)管式,接線裝置（0、自由端為簡易式；1、普通接線盒；2、防濺接線盒；3、防水接線盒；4、防爆接線盒；5、防噴接線盒；,直徑序號（0-16mm保護(hù)管。1-20mm保護(hù)管,6.6熱電偶常見故障及處理,七、溫度儀表選型規(guī)范,7.1就地式溫度計(jì) 7.1.1 工業(yè)用溫度計(jì)宜選用1. 5 級，精密測量用溫度計(jì)應(yīng)選用0.5級或0.25 級。 7.1.2就地溫度儀表最高最高測量值不應(yīng)大于儀表測量范圍上限值90% ，正常測量值宜在儀表測量范圍上限值的50%左右。 7.1.3壓力式溫度計(jì)測量的應(yīng)在儀表測量范圍上限值的50%75% 之間。 7.1.4對于0 以下低溫測量，儀表測量范圍上限值應(yīng)覆蓋環(huán)境溫度。 7.1.5雙金屬溫度計(jì)表殼直徑宜選用100mm ，在照明條件較差、安裝位置較高或觀察距離較遠(yuǎn)的場所，應(yīng)選用150mm。 7.1.6雙金屬溫度計(jì)儀表外殼與保護(hù)管連接方式，宜選用萬向式，也可按照觀測方便的原則選用軸向式或徑向式。 7.1.7 對于-80 以下低溫、無法近距離觀察、有振動(dòng)及精確度要求不高的就地或