第11章 温度测量技术 检测技术与仪器 工程测试技术 教学课件.pptVIP

2.热电势定律 ★热电偶的热电势只和接点温度有关,而和其它部位的温度无关。 ▲它说明： 用热电偶测温时，只需要关注接点温度，其他部位以及引线所处的温度环境，都不会影响测量结果。 作 业 11-1.下面三种说法哪种正确：热电偶的热电动势大小（1）取决于热端温度；（2）取决于热端和冷端两个温度；（3）取决于热端和冷端温度之差。为什么？ 11-2.热电偶的热电动势大小和热电极的长短、粗细有关吗？若热电偶接有负载后，负载上得到的电压和热电极长短、粗细有关吗？ 11-3.热电偶的冷端延长导线的作用是什么？使用冷端延长线（即补偿导线）应满足什么样的条件和注意什么问题？ 作 业 11-4.有人查补偿导线所用材料资料发现铂铑-铂热电偶的补偿导线是由铜-铜镍材料，而镍铬-镍硅热电偶的补偿导线所用材料就是镍铬-镍硅，这是为什么？既然铜-铜镍热电特性可替代铂铑-铂，为什么不用铜-铜镍热电偶代替铂铑-铂去测温？ 11-5.试比较热电阻、热敏电阻及热电偶三种测温传感器的特点及对测量电路的要求 例：用镍铬-镍硅热电偶测量某温度，参考端温度,仪表测得热电势E(T,)为28.55mV，试求实际被测温度T值。 解：先查镍铬-镍硅热电偶分度表，得 E(T,)=E(T, )+E(,)=28.55+1.00=29.55mV 所得29.55mV才是热电偶工作端温度为T，参考端温度为0时产生的热电势，用此热电势再查上述分度表，就可得到工作端温度，即被测温度T=710。 在温度T2-T0的范围内，要求 EAB（T2，T0）=E A‘B’（T2，T0） 由中间温度定律： EAB（T1，T0）= EAB（T1，T2）+ E A‘B’（T2，T0） = EAB（T1，T2）+ EAB（T2，T0） 11.3 热电偶 ◆说明： 1)用补偿导线后，不管T2部分温度如何变化，用补偿导线测得的结果和原来的贵重热电偶丝结果是一样的； 2) 使用时应注意补偿线不要接错极性。 11.3 热电偶 三、热电偶的类型及结构 1.热电偶的类型 按照国际计量委员会规定的《1990年国际温标》标准，规定了8种通用热电偶。 ① 铂铑10-铂热电偶（分度号为S） 正板：铂铑合金丝；负板：铂丝 ② 镍铬-镍硅热电偶（分度号为K） 正板：镍铬合金； 负板：镍硅合金 ③ 镍铬-康铜热电偶（分度号为E） 正板：镍铬合金； 负板：康铜 11.3 热电偶 1.热电偶的类型 ④铂铑30-铂铑b热电偶（分度号为B） 正板：铂铑30合金（70 %铂、30 %铑）； 负板：铂铑b合金 （94 %铂、6 %铑）。 ⑤ 钨铼热电偶（高温热电偶） 正板：钨铼合金（95 %钨、5 %铼）； 负板：钨铼合金（80 %钨、20 %铼）。 该传感器可测量温度3000℃。 11.3 热电偶 2.热电偶的结构形式 ①普通热电偶 图11-1 普通热电偶 1-热电极 2-绝缘套管 3-保护管 4-接线盒 5-接线盒盖 11.3 热电偶 2.热电偶的结构形式 ②铠装热电偶 （a）碰底型 （b）不碰底型 （c）裸露型 （d）帽型 图11-2铠装热电偶示意图 11.3 热电偶 2.热电偶的结构形式 ③薄膜热电偶 图11-3片状薄膜热电偶结构图 1-测量接点 2-薄膜A 3-薄膜B 4-衬底 5-接头夹 11.3 热电偶 2.热电偶的结构形式 ④表面热电偶 具有永久性安装和非永久性安装两种，用于测量金属块、炉壁、涡轮叶片等固体的表面温度。 ⑤浸入式热电偶 用于测量铜水、钢水、铝水及熔融合金的温度，可直接插入液态金属中。 11.3 热电偶 四、热电势的测量方法 PP275～277 （自学） 五、热电偶测温中的几个技术问题 1.热电偶测温的系统组成 热电偶冷端温度的控制和补偿 水槽法 自然恒温法 11.3 热电偶 水槽法如上图。将电极放在一盛满变压器油的试管中，再将试管放在冰水混合物中。 自然恒温法：将电极放置在一已知恒定温度的地方 11.3 热电偶 2.标定方法 1）直接标定法（非标准热电偶） 将工作热电偶与标准的测温系统一起测定同一个静态热源的温度，就可以用两个显示的数值来确定工作热电偶的热电势与温度的对应关系。 2）间接标定法（电标定法） 若工作热电偶的热电