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现场常用仪表（温度）  一、温标 1、温度的数值表示方法称为温标。它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。各类温度计的刻度均由温标确定。 2、国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。 几种温标的对比 正常体温为37 ?C ，相当于华氏温度多少度？ 二、双金属温度计 测量原理 物体受热时产生膨胀 双金属温度计 双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属，为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状，当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。 由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来 三、 热电偶 应用最普遍、最广泛的温度测量元件 结构简单、制作方便 测量范围宽、准确度高、热惯性小 直接输出直流电压信号，可以远传，便于集中检测和自动控制。 微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。 热电极 自由端 参考端 冷端 热电偶测温原理 测量端 工作端 热端 热电势 热电效应(赛贝克效应) 中间导体定律 在热电偶回路中插入第三种（或多种）均质材料，只要所插入的材料两端连接点温度相同，则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。 热电偶回路中可接入测量热电势的仪表，只要仪表处于稳定的环境温度，原热电偶回路的热电势将不受接入测量仪表的影响 同时该定律还表明热电偶的接点不仅可以焊接而成，也可以借用均质等温的导体加以连接 EABC(T,T0)= EAB(T,T0) 中间温度定律 A和B组成的热电偶回路，接点温度分别为T和To时的热电势EAB(T ,To)等于热电偶在连接点温度为(T,Tn)和(Tn,To)时的热电势EAB(T ,Tn)和EAB(Tn,To)的代数和 EAB(T,T0)= EAB(T,Tn)+ EAB(Tn,T0) EABB’A’(T, Tn, T0)=EAB(T, Tn)+ EA’B’(Tn, T0) 热电偶的结构 热电偶一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒组成 连接形式可分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等。 热电偶的结构 绝缘管 用以防止两根热电极短路，通常采用氧化铝或工业陶瓷管 保护套管 保护套管避免热电极受被测介质的化学腐蚀或机械损伤。其材质一般根据测量范围、加热区长度、环境气氛以及测温的时间常数等条件来确定，具体选择时可查阅有关技术手册。科学研究中所用的热电偶有时用细热电极丝自制焊接而成，也可不用保护套管以减少热惯性，提高测量精度。 接线盒 接线盒一般由铝合金制成，固定接线座，连接补偿导线，兼有密封和保护接线端子的作用 热电偶的分类 八种国际通用热电偶： B: 铂铑30—铂铑6、 R: 铂铑13—铂、 S: 铂铑10—铂、 K: 镍铬—镍硅、 N: 镍铬硅—镍硅、 E: 镍铬—铜镍、 J: 铁—铜镍 、 T: 铜—铜镍 用于制造铂热电偶的各种铂热电偶丝 1)标准型热电偶 几种常用热电偶的测温范围及热电势 分度号 名称 测量温度范围 1000?C 热电势/ mV B 铂铑30－铂铑6 50～1820 ?C 4.834 R 铂铑13—铂 -50～1768 ?C 10.506 S 铂铑10—铂 -50～1768 ?C 9.587 K 镍铬－镍铬 (铝) -270～1370 ?C 41.276 E 镍铬－铜镍 (康铜) －270～800 ?C ——? 几种常用热电偶的热电势与温度的关系 K系列热电偶 热电偶的冷端补偿 理论上，热电偶是冷端以0℃为标准进行测量的。然而，通常测量时仪表是处于室温之下的，但由于冷端不为0℃，造成了热电势差减小，使测量不准，出现误差。因此为减少误差所做的补偿措施就是冷端温度补偿 常用的补偿方法： 冰点法、热电势修正法、冷端补偿器法、补偿导线法 补偿导线原理 是最常用的方法，即把热电偶延长把冷端引至温度较稳定的地方(通常为控制室)，然后由人工来调正冷端温度，即把仪表零点调至室温,或由仪表内电路进行自动补偿。对于贵金属热电偶把热电偶延长也是不可能的，因为价格太高行不通，就用热电特性相近的贱金属来做延长导线，中间温度定则是应用补偿导线的理论基础。补偿导线并不能自动补偿热电偶冷端温度的变化，仅只是将热电偶冷端引至温度较稳定的地方而已，补偿还要由人工和仪表来进行。 补偿导线 补偿导线 回路总热电势为 E=EAB(T,T0’)+EA’B’(T0’,T0) E=EAB(T,T0) EAB(T0’,T0)=EA’B’