檢測(cè)技術(shù)及儀表 第2版 課件3.2 熱電偶測(cè)溫_第1頁
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3.2熱電偶溫度計(jì)定義:熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電勢(shì)變化進(jìn)行溫度測(cè)量的儀表。特點(diǎn):測(cè)量范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,測(cè)量準(zhǔn)確可靠,便于信號(hào)的遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄和集中控制,因而在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域中應(yīng)用極為普遍。可以用來測(cè)量-200℃-1600℃范圍內(nèi)的溫度。在特殊情況下,可測(cè)至2800℃的高溫或4K的低溫。3.2.1熱電偶的測(cè)溫原理—熱電效應(yīng)

熱電偶的測(cè)溫原理是基于1821年塞貝克(Seebeck)發(fā)現(xiàn)的熱電現(xiàn)象。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B連在一起組成一個(gè)閉合回路,而且兩個(gè)接點(diǎn)的溫度t≠to,則回路內(nèi)將有電勢(shì)產(chǎn)生,電勢(shì)大小正比于接點(diǎn)溫度t和to的函數(shù)之差,而其極性則取決于A和B的材料。先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)——熱電偶工作原理演示

結(jié)論:當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不相同時(shí),回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

熱電極A右端稱為:自由端(參考端、冷端)

左端稱為:測(cè)量端(工作端、熱端)

熱電極B熱電勢(shì)AB從實(shí)驗(yàn)到理論:熱電效應(yīng)

1821年,德國(guó)物理學(xué)家賽貝克用兩種不同金屬組成閉合回路,并用酒精燈加熱其中一個(gè)接觸點(diǎn)(稱為結(jié)點(diǎn)),發(fā)現(xiàn)放在回路中的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)(說明什么?),如果用兩盞酒精燈對(duì)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)加熱,指針的偏轉(zhuǎn)角反而減小(又說明什么?)。顯然,指針的偏轉(zhuǎn)說明回路中有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生并有電流在回路中流動(dòng),電流的強(qiáng)弱與兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫差有關(guān)。

如果把A、B兩種不同的導(dǎo)體組成閉合回路:當(dāng)A、B相接的兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí),則在該回路內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì),稱為熱電動(dòng)勢(shì),簡(jiǎn)稱熱電勢(shì)。該熱電勢(shì)實(shí)際是由兩種電勢(shì)組成,一個(gè)是接觸電勢(shì),另一個(gè)是溫差電勢(shì)。接觸電勢(shì):(1)定義:由兩種電子密度不同的導(dǎo)體相互接觸時(shí)產(chǎn)生的一種熱電勢(shì)。(2)產(chǎn)生原因:

兩種導(dǎo)體接觸的時(shí)候,由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子密度不同,如果NA>NB.電子密度大的導(dǎo)體A中的電子就向電子密度小的導(dǎo)體B擴(kuò)散,從而由于導(dǎo)體A失去了電子而具有正電位。相反導(dǎo)體B由于接收到了擴(kuò)散來的電子而具有負(fù)電位。這樣在擴(kuò)散達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)A、B之間就形成了一個(gè)電位差。這個(gè)電位差稱為接觸電動(dòng)勢(shì)。(b)接觸電勢(shì)tAB電子擴(kuò)散方向電場(chǎng)方向eAB(t)++++––––假設(shè):NA>NB式中:eAB(t)為A、B兩種材料在溫度為t時(shí)的接觸電動(dòng)勢(shì);k為玻耳茲曼常數(shù);e為電子電荷;NAt,NBt為A、B兩種材料在溫度t時(shí)的自由電子密度。(1)由公式(1)得出結(jié)論:接觸電勢(shì)只與兩種導(dǎo)體的性質(zhì)和接觸點(diǎn)的溫度有關(guān),當(dāng)兩種導(dǎo)體的材料一定,接觸電勢(shì)僅與其接觸點(diǎn)溫度有關(guān)。溫度越高,導(dǎo)體中的電子就越活躍,由A導(dǎo)體擴(kuò)散到B導(dǎo)體的電子就越多,致使接觸面所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度越高,因而接觸電勢(shì)越大。

溫差電勢(shì):(1)定義:在同一種材料的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電勢(shì)。(2)產(chǎn)生原因:當(dāng)導(dǎo)體A兩端溫度不同時(shí),由于溫度梯度的存在,改變了電子的能量分布,高溫t端的電子能量比低溫t0端的電子能量大,因而從高溫端流向低溫端的電子比低溫端流向高溫端的電子數(shù)量要多,這樣高溫端因失去電子而帶正電,低溫端由于得到電子而帶負(fù)電,從而在高低溫兩端會(huì)形成一個(gè)由高溫端指向低溫端的靜電場(chǎng)。+++++++++–––––––––電子擴(kuò)散方向電場(chǎng)方向eA(t,t0)(a)溫差電勢(shì)tt0導(dǎo)體A假設(shè):t>t0靜電場(chǎng)的作用:將阻止電子從高溫端流向低溫端,同時(shí)加速電子從低溫端向高溫端移動(dòng),最后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。動(dòng)態(tài)平衡:從高溫端流向低溫端的電子數(shù)等于從低溫端流向高溫端的電子數(shù),則高、低溫兩端之間形成一個(gè)電位差,此電位差即為溫差電勢(shì),記為:式中:

為導(dǎo)體的湯姆遜系數(shù),表示溫差為1℃或1K時(shí)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值,其大小與材料性質(zhì)及兩端溫度有關(guān)。結(jié)論:溫差電勢(shì)只與導(dǎo)體材料的性質(zhì)和導(dǎo)體兩端的溫度有關(guān),而與導(dǎo)體長(zhǎng)度、截面大小及沿導(dǎo)體長(zhǎng)度上的溫度分布無關(guān)。(2)結(jié)論:由A,B兩種不同導(dǎo)體組成的熱電偶回路中,若兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度和兩個(gè)導(dǎo)體的電子密度不同,假如t>t0,NA>NB,則整個(gè)回路中會(huì)存在兩個(gè)溫差電勢(shì)eA(t,t0),eB(t,t0),兩個(gè)接觸電勢(shì)eAB(t),eAB(t0)。各個(gè)電勢(shì)的方向如下圖所示。eAB(t)+-+-eB(t,t0)+-eA(t,t0)eAB(t0)+-回路總電勢(shì):兩個(gè)溫差電勢(shì),兩個(gè)接觸電勢(shì);公式如下:假設(shè):t>t0,NA>NB式中,下標(biāo)AB的順序表示熱電勢(shì)的方向,因溫差電勢(shì)遠(yuǎn)小于接觸電勢(shì),則回路總電勢(shì)eAB(t,t0)的方向取決于eAB(t)的方向。A表示正極(電子密度大的)導(dǎo)體,B表示負(fù)極(電子密度小的)導(dǎo)體;t表示熱端溫度,t0表示冷端溫度。若次序改變,則熱電勢(shì)前面的符號(hào)也隨之改變,即eAB(t)=-eBA(t),eAB(t,t0)=-eBA(t,t0)=-eAB(t0,t)(3)結(jié)論:由式可知,當(dāng)A,B兩種材料確定之后,熱電偶總電動(dòng)勢(shì)與電子密度NA、NB及兩接觸點(diǎn)溫度t、t0有關(guān),電子密度取決于熱電偶材料的特性。當(dāng)熱電偶材料一定時(shí),熱電偶的總電動(dòng)勢(shì)eAB(t,t0)成為溫度t和t0的函數(shù)差,即如果冷端t0保持溫度不變,則f(t0)=constant熱電偶回路中總電勢(shì)為熱端溫度t的單值函數(shù),只要測(cè)出eAB(t,t0)的大小,即可得到被測(cè)溫度,此為利用熱電現(xiàn)象的進(jìn)行測(cè)溫的原理。Questions:1、若組成熱電偶回路的A,B導(dǎo)體材料相同(即NA=NB),則熱電偶回路的總電勢(shì)如何?2、若組成熱電偶兩端溫度相同(即t=t0),則熱電偶回路的總電勢(shì)如何?Answers:1、若組成熱電偶回路的A,B導(dǎo)體材料相同(即NA=NB),則無論兩接點(diǎn)溫度如何,熱電偶回路的總電勢(shì)為零。2、若組成熱電偶兩端溫度相同(即t=t0),盡管A,B兩導(dǎo)體材料不同,則熱電偶回路的總電勢(shì)也為零。(一)中間導(dǎo)體定律Question:為了測(cè)量熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì),必須要用導(dǎo)線與顯示儀表構(gòu)成閉合回路,這樣在熱電偶回路中加入了第三種導(dǎo)體,而第三種導(dǎo)體的引入又構(gòu)成了新的接點(diǎn),如下圖所示。引入第三種導(dǎo)體后會(huì)不會(huì)影響熱電偶的熱電勢(shì)呢?3.2.2熱電偶基本定律ABBC1234(a)CCAB123(b)ttt0t0t0t1t1(a)情況下:熱電偶回路中,3,4接點(diǎn)溫度相同(均為t1),故回路總的熱電勢(shì)為所有熱電勢(shì)的代數(shù)和,即(4)上式可整理得:(5)可見,式(5)與式(3)相同練習(xí):證明圖(b)所示情況。(請(qǐng)同學(xué)們自己證明)

由導(dǎo)體A,B組成的熱電偶回路,當(dāng)引入第三種導(dǎo)體C時(shí),只要保持第三種導(dǎo)體兩端溫度相同,引入導(dǎo)體C后對(duì)回路總電動(dòng)勢(shì)無影響。即回路中總的熱電勢(shì)與引入第三種導(dǎo)體無關(guān),即為中間導(dǎo)體定律。定律的作用:根據(jù)這一定律,若需要在回路中引入多種導(dǎo)體時(shí),只要保證引入的導(dǎo)體兩端溫度相同,均不會(huì)影響熱電勢(shì)回路中的熱電勢(shì),這是熱電偶回路中一個(gè)非常重要的定律,根據(jù)此定律才可以在回路中方便地連接各種導(dǎo)線及顯示儀表。結(jié)論(二)均質(zhì)導(dǎo)體定律由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路,不論導(dǎo)體的截面、長(zhǎng)度以及各處的溫度分布如何,均不產(chǎn)生熱電勢(shì)。AAt1t2t3+-t0此定律的作用:(1)若熱電偶的兩個(gè)熱電極由均質(zhì)材料構(gòu)成,那么熱電動(dòng)勢(shì)的大小只與材料及接點(diǎn)溫度有關(guān)。與熱電偶的大小尺寸、形狀及沿電極溫度分布無關(guān)。如果熱電極為非均質(zhì)導(dǎo)體,當(dāng)處于具有溫度梯度的情況下,將會(huì)產(chǎn)生附加電動(dòng)勢(shì),引起測(cè)量誤差。(2)熱電極材料的均勻性是衡量熱電偶質(zhì)量的主要標(biāo)志之一。(三)中間溫度定律在熱電偶回路中,常會(huì)遇到熱電極的中間連接問題。這樣兩接點(diǎn)溫度為t、t0時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì),等于該熱電偶在接點(diǎn)溫度為t、tn和tn、t0時(shí)熱電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和,即則兩端點(diǎn)在任意溫度時(shí)的熱電勢(shì)為:中間溫度回路此定律的作用:(1)根據(jù)這個(gè)定律,在實(shí)際測(cè)量中按照現(xiàn)場(chǎng)的安裝情況,可以連接熱電特性相同的導(dǎo)體A′和B′,起到延伸加長(zhǎng)熱電極的作用,以適用不同的安裝要求。(2)可完成對(duì)于兩端點(diǎn)任意溫度的測(cè)量。

(四)標(biāo)準(zhǔn)電極定律

如圖所示,兩種導(dǎo)體A、B分別與第三種導(dǎo)體C組成熱電偶。它們的測(cè)量端溫度均為t,參考端溫度均為t0,如果A、C和B、C熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)已知、那么這兩種導(dǎo)體A、B組成的熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)可由下式求得:這里采用的導(dǎo)體C稱為標(biāo)準(zhǔn)電極,一般選用純鉑。因?yàn)殂K容易提純物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,熔點(diǎn)較高。此定律的作用:

這個(gè)定律大大方便了熱電偶的選配工作。只要知道某些材料與標(biāo)準(zhǔn)電極相配的熱電勢(shì),就可以由此定律求出任何兩種材料組成熱電偶的熱電勢(shì)。作業(yè):1.如圖證明:闡述中間導(dǎo)體定律以及其在實(shí)際測(cè)溫中有什么作用?

A

BCtt0t0圖3-4熱電偶測(cè)溫回路熱電偶測(cè)溫電路如圖3-4所示。熱電偶溫度計(jì)示意圖。(動(dòng)畫:溫度檢測(cè)及儀表動(dòng)畫\熱電偶溫度計(jì).swf

)3.2.2熱電偶材料一、熱電偶材料及特性

工業(yè)用熱電極材料應(yīng)滿足以下要求:(1)熱電極的物理和化學(xué)性能穩(wěn)定性要高;(2)電阻溫度系數(shù)小,導(dǎo)電率高;(3)溫度每升高1℃所產(chǎn)生的熱電勢(shì)要大,而且熱電勢(shì)與溫度之間盡可能為線性關(guān)系;(4)材料組織要均勻,有韌性,復(fù)現(xiàn)性好,便于成批生產(chǎn)及互換等。二、標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶

八種國(guó)際通用熱電偶:

B:鉑銠30—鉑銠6

、R:鉑銠13—鉑、

S:鉑銠10—鉑、

K:鎳鉻—鎳硅、

N:鎳鉻硅—鎳硅、E:鎳鉻—康銅、

J:鐵—康銅、T:銅—康銅

用于制造鉑熱電偶的各種鉑熱電偶絲幾種常用熱電偶的測(cè)溫范圍及熱電勢(shì)

分度號(hào)

名稱

測(cè)量溫度范圍

1000

C熱電勢(shì)/mVB鉑銠30-鉑銠650~1820

C4.834R鉑銠13—鉑-50~1768

C10.506S鉑銠10—鉑-50~1768

C9.587K鎳鉻-鎳硅

-270~1370

C41.276E鎳鉻-康銅-270~800

C——?5種熱電偶的測(cè)溫范圍與熱電勢(shì)各有什么特點(diǎn)?常用工業(yè)熱電偶比較:圖3-5常用工業(yè)熱電偶幾種常用熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系曲線分析

哪幾種熱電偶的測(cè)溫上限較高?

結(jié)論:

哪幾種熱電偶的線性較差?

哪一種熱電偶的靈敏度較高?

哪一種熱電偶的靈敏度較低?為什么所有的曲線均過原點(diǎn)(零度點(diǎn))?熱電偶的分度表

——熱電偶的線性較差,多數(shù)情況下采用查表法

我國(guó)從1991年開始采用國(guó)際計(jì)量委員會(huì)規(guī)定的“1990年國(guó)際溫標(biāo)”(簡(jiǎn)稱ITS-90)的新標(biāo)準(zhǔn)。按此標(biāo)準(zhǔn),制定了相應(yīng)的分度表,并且有相應(yīng)的線性化集成電路與之對(duì)應(yīng)。

直接從熱電偶的分度表查溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系時(shí)的約束條件是:自由端(冷端)溫度必須為0

C。

本教材p281的附錄1、附錄2列出了工業(yè)中常用的S型和K型熱電偶的分度表。如何利用熱電偶的分度表

假設(shè)熱電偶的冷端溫度為0

C,請(qǐng)根據(jù)本教材p263的附錄2——工業(yè)中常用的鎳鉻-鎳硅(K)熱電偶的分度表,查出-100

C

、0

C、

100

C

時(shí)的熱電勢(shì)。數(shù)字式溫度表溫度上限設(shè)定值溫度上限值設(shè)定鍵K熱電偶的分度表

比較查出的3個(gè)熱電勢(shì),可以看出熱電勢(shì)是否線性?如何由熱電偶的熱電勢(shì)查熱端溫度值

設(shè)冷端為0

C,根據(jù)以下電路中的毫伏表的示值及K熱電偶的分度表,查出熱端的溫度tx

。二、常用熱電偶的結(jié)構(gòu)類型

(1)工業(yè)用熱電偶結(jié)構(gòu)下圖為典型工業(yè)用熱電偶結(jié)構(gòu)示意圖。它由熱電偶絲、絕緣套管、保護(hù)套管以及接線盒等部分組成。實(shí)驗(yàn)室用時(shí),也可不裝保護(hù)套管,以減小熱慣性。

圖3-6工業(yè)熱電偶結(jié)構(gòu)示意圖(2)常用熱電偶類型:

普通型熱電偶—熱電極、絕緣管、接線盒等。

(動(dòng)畫:溫度檢測(cè)及儀表動(dòng)畫/普通熱電偶.avi

)鎧裝熱電偶多點(diǎn)式熱電偶防爆型熱電偶表面型熱電偶

普通裝配型熱電偶的外形安裝螺紋安裝法蘭普通裝配型熱電偶的結(jié)構(gòu)放大圖

接線盒引出線套管

固定螺紋

(出廠時(shí)用塑料包裹)熱電偶工作端(熱端)

不銹鋼保護(hù)管

鎧裝熱電偶的制造工藝:把熱電極材料與高溫絕緣材料預(yù)置在金屬保護(hù)管中、運(yùn)用同比例壓縮延伸工藝、將這三者合為一體,制成各種直徑、規(guī)格的鎧裝偶體,再截取適當(dāng)長(zhǎng)度、將工作端焊接密封、配置接線盒即成為柔軟、細(xì)長(zhǎng)的鎧裝熱電偶。鎧裝熱電偶特點(diǎn):內(nèi)部的熱電偶絲與外界空氣隔絕,有著良好的抗高溫氧化、抗低溫水蒸氣冷凝、抗機(jī)械外力沖擊的特性。鎧裝熱電偶可以制作得很細(xì),能解決微小、狹窄場(chǎng)合的測(cè)溫問題,且具有抗震、可彎曲、超長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。鎧裝型熱電偶外形法蘭鎧裝型熱電偶可長(zhǎng)達(dá)上百米薄壁金屬保護(hù)套管(鎧體)

BA絕緣材料鎧裝型熱電偶橫截面多點(diǎn)熱電偶

適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)存在溫度梯度不顯著,須同時(shí)測(cè)量多個(gè)位置或位置的多處測(cè)量。廣泛應(yīng)用于大化肥合成塔、存儲(chǔ)罐等裝置中。圖3-7多點(diǎn)熱電偶

防爆型熱電偶的原理:

防爆熱電偶是利用間隙隔爆原理,設(shè)計(jì)具有足夠強(qiáng)度的接線盒等部件,將所有會(huì)產(chǎn)生火花,電弧和危險(xiǎn)溫度的零部件都密封在接線盒腔內(nèi),當(dāng)腔內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí),能通過接合面間隙熄火和冷卻,使爆炸后的火焰和溫度傳不到腔外,從而進(jìn)行隔爆。

防爆型熱電偶的特點(diǎn):

多種防爆形式,防爆性能好;

壓簧式感溫元件,抗振性能好;

測(cè)溫范圍大;

機(jī)械強(qiáng)度高,耐壓性能好;

使用場(chǎng)合:工業(yè)用的隔爆型熱電偶多用于化學(xué)工業(yè)自控系統(tǒng)中(由于在化工生產(chǎn)廠、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常伴有各種易燃、易爆等化學(xué)氣體或蒸汽,如果用普通熱電偶則非常不安全、很容易引起環(huán)境氣體爆炸)。隔爆型熱電偶外形厚壁保護(hù)管壓鑄的接線盒電纜線圖3-8

防爆型熱電偶一覽圖

無固定裝置

固定螺紋式

固定法蘭式

活絡(luò)管接頭式

直型管接頭式

圖3-9吹氣型熱電偶

吹氣型熱電偶

通過吹進(jìn)氮?dú)饣蚱渌鼩怏w,將有害氣體送出保護(hù)管外,從而提高熱電偶?jí)勖J?0萬噸合成氨裝置中不可缺少的測(cè)溫裝置。另外,壓簧固定熱電偶、直角彎頭熱電偶、耐磨阻漏熱電偶等等

其他熱電偶外形小型K型熱電偶3.2.3熱電偶冷端溫度補(bǔ)償

補(bǔ)償原因:

1、用熱電偶的分度表查毫伏數(shù)-溫度時(shí),必須滿足t0=0

C的條件。在實(shí)際測(cè)溫中,冷端溫度常隨環(huán)境溫度而變化,這樣t0不但不是0

C,而且也不恒定,因此將產(chǎn)生誤差。

2、一般情況下,冷端溫度均高于0

C,熱電勢(shì)總是偏小。應(yīng)想辦法消除或補(bǔ)償熱電偶的冷端損失。冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?1)補(bǔ)償導(dǎo)線法補(bǔ)償導(dǎo)線定義:在一定溫度范圍內(nèi)具有與配接熱電偶相同的熱電特性的廉價(jià)金屬導(dǎo)線。補(bǔ)償導(dǎo)線的作用——延長(zhǎng)熱電偶冷端。補(bǔ)償導(dǎo)線要求:價(jià)格便宜,0-100℃范圍內(nèi)的熱電性質(zhì)與要補(bǔ)償?shù)臒犭娕嫉臒犭娦再|(zhì)幾乎完全一樣。(動(dòng)畫:溫度檢測(cè)及儀表動(dòng)畫\熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線連接.swf)補(bǔ)償導(dǎo)線的材料:實(shí)踐中人們對(duì)幾種常用熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線已有專門規(guī)定。采用補(bǔ)償導(dǎo)線,除可以節(jié)約貴金屬外,還有一個(gè)重要目的就是為了便于現(xiàn)場(chǎng)安裝保護(hù),另外當(dāng)延長(zhǎng)參比端的距離較長(zhǎng)時(shí),還可以采用線芯較粗的補(bǔ)償導(dǎo)線,以免熱電偶回路的導(dǎo)線電阻過大。應(yīng)注意的幾個(gè)問題:

i)補(bǔ)償導(dǎo)線有各種型號(hào),不能任意混用,其芯色要分清。

ii)補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶相接的兩個(gè)接點(diǎn)溫度必須相同(即),且接點(diǎn)溫度的波動(dòng)范圍不得超出規(guī)定,一般應(yīng)小于100oC。

iii)只有當(dāng)新延伸的新冷端溫度能基本恒定或配用的儀表本身具有冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償裝置時(shí),應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線才有意義。補(bǔ)償導(dǎo)線外形

A’B’屏蔽層保護(hù)層(2)計(jì)算修正法在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中,熱電偶的參比端一般并不是放在冰點(diǎn)槽里保持的,因?yàn)檫@樣作很不方便,而較為實(shí)用的處理方法是利用補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶的冷端延伸到溫度恒定的地方,注意必須是溫度恒定的地方。并利用另外的溫度計(jì)將此參比端的溫度t0測(cè)出。這樣用熱電偶測(cè)量的真實(shí)溫度t可由下式得出:

E(t,0oC)=E(t,t0)+E(t0,0oC)【例3-1】分度號(hào)為S的熱電偶,冷端溫度t0=28.5℃,測(cè)得熱電勢(shì)為7.677mV,求被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。解:已知t為被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。查S分度號(hào)熱電偶的分度表,再查S分度號(hào)熱電偶的分度表,得:t=845.3℃mVmVmV

(3)冰點(diǎn)法:由于熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)分度表都是以參比端為0oC的情況下制定的,所以如果把參比端置于能保持恒溫的冰點(diǎn)槽中,則這種處理方法是最為簡(jiǎn)單的。因?yàn)椴捎眠@種處理方法可以將測(cè)得的熱電勢(shì)直接查分度表即可得知被測(cè)的溫度。冰點(diǎn)法接線圖

1—被測(cè)流體管道

2—熱電偶

3—接線盒

4—補(bǔ)償導(dǎo)線

5—銅質(zhì)導(dǎo)線

6—毫伏表

7—冰瓶

8—冰水混合物

9—試管

10—新的冷端

(4)儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法:這是一種工業(yè)上經(jīng)常采用的方法。因?yàn)楫?dāng)熱電偶采用了補(bǔ)償導(dǎo)線以后,其參比端的溫度一般都處于比較穩(wěn)定的情況,這時(shí)我們只要將參比端溫度t測(cè)出以后,將顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)(即無測(cè)量值時(shí)指針的靜止處),直接調(diào)到溫度指示表盤的t處,則以后該儀表所指示的刻度即為E(t,0oC)所對(duì)應(yīng)的溫度t,也就是說以后儀表所指示的溫度就是實(shí)際溫度,這種調(diào)整機(jī)械零點(diǎn)的方法一般多用在以溫度刻度的動(dòng)圈儀表上。

用螺絲刀調(diào)節(jié)儀表面

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