第6章 热电式传感器.pptVIP

若冷端温度恒定，但并非0℃，要使测出的热电动势只反映热端的实际温度，则必须对温度进行修正。修正公式如下：3.计算修正法第60页，共130页，星期日，2025年，2月5日例6-3用镍铬-镍硅热电偶测某一水池内水的温度，测出的热电动势为2.436mV。再用温度计测出环境温度为30℃(且恒定)，求池水的真实温度。解：由镍铬-镍硅热电偶分度表查出E(30，0)=1.203mVE(T，0)=E(T，30)+E(30，0)=2.436mV+1.203mV=3.639mV所以：查分度表知其对应的实际温度为T=88℃。即池水的真实温度是88℃。第61页，共130页，星期日，2025年，2月5日4.电桥补偿（又称冷端补偿器）法图6-14补偿电桥T0I2I1+ERSRTR3R1R2－ATT0BU回路输出电压为:U=E（T，T0）+(UT－U3)只要能满足下式即可达到自动补偿的目的第62页，共130页，星期日，2025年，2月5日如果热电偶的冷端温度变化范围为0~+50℃，热电偶选用铂铑10-铂。查分度表得出△E为0.299mV，因此补偿电阻Rt的阻值可以根据上式求出。第63页，共130页，星期日，2025年，2月5日5.显示仪表零位调整法当热电偶通过补偿导线连接显示仪表时，如果热电偶冷端温度不是0℃，但十分稳定（如恒温车间或有空调的场所），可预先将有零位调整器的显示仪表的指针从刻度的初始值调至已知的冷端温度值上，这时显示仪表的示值即为被测量的实际温度值。第64页，共130页，星期日，2025年，2月5日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，按照运算公式设计一些程序，便能自动修正。第65页，共130页，星期日，2025年，2月5日6.1.6热电偶测温线路1.测量某一点的温度流过测温毫伏表的电流为:图6-15单点测温线路TnT0T0TnCDMRLEABT第66页，共130页，星期日，2025年，2月5日2.测量两点之间的温度差图6-16测两点温差线路AT2仪表BT1CDT0’T0BAC回路内的总电动势为:因为故第67页，共130页，星期日，2025年，2月5日3.热电偶并联线路图6-17并联测量线路T1R1T0T2R2T0’T3R3T0’’仪表ABABAB每只热电偶的输出为：回路总的热电动势为:第68页，共130页，星期日，2025年，2月5日4.热电偶串联线路图6-18串联测量线路T0DCCT0DT1T2仪表T3ABDCABAB因为所以第69页，共130页，星期日，2025年，2月5日热电阻是利用导体材料的电阻随温度变化而变化的特性来实现对温度的测量的。6.2热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。应用于-200~600℃范围内的温度测量第70页，共130页，星期日，2025年，2月5日热电阻＝电阻体＋绝缘套管＋接线盒第71页，共130页，星期日，2025年，2月5日热电阻的材料要求：电阻温度系数要大；电阻率尽可能大，热容量要小，在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能；电阻与温度的关系最好接近于线性；应有良好的可加工性，且价格便宜。第72页，共130页，星期日，2025年，2月5日6.2.1热电阻的类型1.装配式热电阻2.铠装热电阻3.端面热电阻4.隔爆型热电阻第73页，共130页，星期日，2025年，2月5日6.2.2常用的几种热电阻1.铂热电阻铂电阻阻值与温度变化之间的关系可以近似用下式表示：在0～630.74℃范围内，金属铂的电阻值与温度的关系为：第74页，共130页，星期日，2025年，2月5日在-190～0℃范围内，金属铂的电阻值与温度的关系为：0℃时的电阻值t℃时的电阻值第75页，共130页，星期日，2025年，2月5日A、B、C??分度系数其中：A=3.96847×10-2/℃；B=-5.847×10-7/℃2；C=-4.22×10-12/℃3)可以看出，它