过程检测技术及仪表温度测量.pptVIP

——热电效应和热电偶;A B;重要结论： 1.如果组成热电偶的两种电极材料相同，则无论热电偶冷、热两端的温度如何，闭合回路中的总热电势为零； 2.如果热电偶冷、热两端的温度相同，则无论两电极材料如何，闭合回路中的总热电势也为零 3.热电偶产生的热电势除了冷、热两端的温度有关之外，还与电极材料有关，也就是说由不同电极材料制成的热电偶在相同的温度下产生的热电势是不同的。 ;——中间导体定律和热电势的测量;如果断开冷端，接入第三种导体C，并保持A和C、B和C接触处的温度均为t0，则回路中的总热电势等于各接点处的接触电势之和: ;——等值替代定律和补偿导线;某热电偶，热端温度为t，冷端温度为tc，显然冷端温度难以实现恒定，怎么办？;冷端的延伸;——标准化热电偶和分度号;——热电偶冷端温度的处理;冰浴法——把热电偶的冷端放入恒温装置中，保持冷端温度为0℃，多用于实验室 ;电桥补偿法;;——热电偶的结构形式;3 热电阻;电阻温度系数α：热电阻阻值随温度的变化大小 α=(RT-RTO)/[RTO(T-TO)] RT 、 RTO分别为温度为T 、TO时热电阻的电阻值 一般选取TO 为0度、 T 为100度。 α实际上是指温度每变化1度时热电阻阻值的相对变化量。 对于金属热电阻： α0，即电阻随温度升高而增加； 对于半导体热敏电阻：NTC型热敏电阻α0 PTC型热敏电阻α0;定义：用电阻比W表示， W=R100/R0;基本原理：利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度。;测温范围：-200~~850℃;当温度t在－200℃≤ t ≤0℃时：;常用的铂热电阻有： R0＝10Ω、R0＝100Ω和R0＝1000Ω等几种； 它们的分度号分别为： Pt10、 Pt100 和 Pt1000。;应用：测量精度要求不高且温度较低的场合 测量范围：―50～150℃;铜电阻的阻值与温度之间的关系;镍电阻的电阻温度系数约为铂电阻的1.5倍，温度与电阻呈非线性关系； 测温范围为－50～150℃； 为标准化的热电阻，但未制定相应的标准分度表； 应用场合：温度变化范围小、灵敏度要求高的场合。 ;均可做成标准化的工业热电阻温度计； 铂电阻可用来制作成精密的标准热电阻温度计； 工业上最常用热电阻为Pt100和Cu50。 ;热敏电阻的温度系数较大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围为－40～350℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。;半导体热敏电阻特点： 灵敏度高； 电阻值大，不必考虑引线电阻的影响； 体积小、热惯性小、响应时间快； 结构简单 资源丰富、价格低廉、化学稳定性好； 互换性、稳定性较差，非线性严重，测温范围一般不能超过350℃； ;铠装热电阻 制作工艺：将陶瓷骨架或玻璃骨架的感温元件装入细不绣钢管内，周围填充氧化镁（绝缘材料），拉制成一个整体。 同装配式热电阻相比优点： 外径尺寸小，套管内为实体，响应速度快； 抗震，可弯可绕，使用方便 使用寿命长 ;薄膜热电阻 目前推广产品只有薄膜铂热电阻； 采用薄膜工艺替代普通热电阻常用的线绕工艺制作而成； 测温范围：-50——600度； 优点：热容量小，导热系数大，测温迅速，可测表面、狭小区域等场合温度 有装配式和铠装式;——热电阻的信号连接方式 ;E;传热误差：热电阻未与被测对象充分接触、未达到热平衡等。 分度误差，产生原因： 标准化的热电阻分度表是由统计分析产生的，因此具体所采用 的热电???会因为材料、制造工艺而有所不同，就会出现分度误差。 自热误差：测量过程中电流流经热电阻时产生温升所引起的附加误差 测量系统连接导线误差 其它误差：热电阻连接点接触不良、屏蔽绝缘不良等 ;——热电阻的结构形式;检测元件的安装应确保安全、可靠。 ;按照规定的型号配用热电偶的补偿导线，注意热电偶的正、负极与补偿导线的正、负极相连接。 热电阻的线路电阻一定要符合所配二次仪表的要求。 为了保护连接导线与补偿导线不受外来机械损伤，连接导线或补偿导线应穿入钢管内或走汇线槽。 导线应尽量避免有接头。应有良好的绝缘。禁止与交流输电线合用一根穿线管，以免引起感应。 补偿导线不应有中间接头，否则应加装接线盒。另外，最好与其他导线分开敷设。