传感器原理及应用-第7章3..ppt

铜热电阻的特点 这种引线方式简单、费用低，但是引线电阻以及引线电阻的变化会带来附加误差。 适用于引线不长、测温精度要求较低的场合。 6. 软件处理法 对于计算机系统，不必全靠硬件进行热电偶冷端处理。例如冷端温度恒定但不为0℃的情况，只需在采样后加一个与冷端温度对应的常数即可。 对于t0经常波动的情况，可利用热敏电阻或其它传感器把t0信号输入计算机，按照运算公式设计程序，便能自动修正。 注意，采样通道中除了热电动势之外还应该有冷端温度信号，如果多个热电偶的冷端温度不相同，还要分别采样。若占用的通道数太多，应利用补偿导线把所有的冷端接到同一温度处，只用一个冷端输入通道就可以。冷端集中，对于提高多点巡检的速度也很有利。 1. 选择、安装使用 热电偶的选用应该根据被测介质的温度、压力、介质性质、测温时间长短来选择热电偶和保护套管。其安装地点要有代表性，安装方法要正确。图示是安装在管道上常用的两种方法。在工业生产中，热电偶常与毫伏计连用（XCZ型动圈式仪表）或与电子电位差计联用。后者精度较高，且能自动记录。另外也可 热电偶安装图 通过与温度变送器经放大后再接指示仪表，或作为控制用的信号。 五、热电偶的选择、安装使用和校验 热电偶 分度号 校验温度/℃ 热电偶允许偏差/℃ 温度 偏差 温度 偏 差 LB–3 600，800， 1000，1200 0～600 ±2.4 600 占所测热电势 的±0.4% EU–2 400，600， 800，100 0～400 ±4 400 占所测热电势 的±0.75% EA–2 300，400， 600 0～300 ±4 300 占所测热电势 的±1% 2. 热电偶的定期校验 方法是用标准热电偶与被校验热电偶装在同一校验炉中进行对比，误差超过规定允许值为不合格。最佳校验方法可由查阅有关标准获得。工业热电偶的允许偏差，见下表。 工业热电偶允许偏差 7 8 5 6 4 3 2 1 稳压电源 220V 热电偶校验图 1-调压变压器； 2-管式电炉； 3标准热电偶； 4-被校热电偶； 5-冰瓶； 6-切换开关； 7-测试仪表； 8-试管 热电偶典型测温线路 普通测温线路； (b) 带有补偿器的测温线路； (c) 具有温度变送器的测温线路； (d) 具有一体化温度变送器的测温线路 六、热电偶测温线路 1.测量某一点的温度 特殊情况下，热电偶可以串联或并联使用，但只能是同一分度号的热电偶，且冷端应在同一温度下。如热电偶正向串联， 可获得较大的热电势输出和提高灵敏度；在测量两点温差时，可采用热电偶反向串联；利用热电偶并联可以测量平均温度。 2.测量两点间温度差（反向串联） 特点：当有一只热电偶烧断时，难以觉察出来。当然，它也不会中断整个测温系统的工作。 优点：热电动势大，仪表的灵敏度大大增加，且避免了热电偶并联线路存在的缺点，可立即可以发现有断路。缺点：只要有一支热电偶断路，整个测温系统将停止工作。 3.测量平均温度（并联或正向串联）  热电阻传感器是利用导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。 热电阻广泛用来测量-200～850℃范围内的温度，少数情况下，低温可测量至1K，高温达1000℃。标准铂电阻温度计的精确度高，作为复现国际温标的标准仪器。 第三节 热电阻传感器 一、热电阻的结构 电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、石英或陶瓷支架上，支架起支撑和绝缘作用。 热电阻传感器 由热电阻、连接导线及显示仪表组成 二、热电阻传感器的组成 对用于制造热电阻材料的要求： 电阻温度系数和电阻率大，热容量小； R-t关系最好成线性； 物理化学性能稳定； 复现性好等。 目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。  三、常用热电阻 特点是精度高、稳定性好、性能可靠，所以在温度传感器中得到了广泛应用。 按IEC标准，铂热电阻的使用温度范围为-200～850℃。铂热电阻的特性方程为： 在-200～0℃的温度范围内 （一） 铂热电阻 在0～850℃的温度范围内  在ITS—90 中，这些常数规定为 A=3.96847×10-3/℃ B=-5.847×10-7/℃2 C=-4.22×10-12/℃3 可见：热电阻在温度t时的电阻值与0℃时的电阻值R0有关。 目前我国规定工业用铂热电阻有R0=10Ω和R0=100Ω两种，它们的分度号分别为Pt10和Pt100，其