概述 3 4溫度檢測 溫度 表征冷熱程度的物理量 常用二種表示 攝氏溫標t 凱氏溫標T K T t 273 15 工業常用的溫度檢測儀表 熱電偶溫度計熱電阻溫度計 一 熱電偶溫度計 1 原理 熱電效應 t E 基本結構 兩根不同的導體材料焊接而成 工作端 熱端 t t AB 自由端 冷端 t0 t0 如果 NA NBt t0 則 EAB t t0 EAB t EAB t0 EAB t t0 t0 0 E t關系表 分度表 2 常用熱電偶 鉑銠10 鉑 S 分度號 鎳鉻 鎳硅 K 鎳鉻 銅鎳 E 注意 不同分度號分度表不同 t0 0 E t關系不同 主要特點比較 注意 1 不同分度號分度表不同 分度表 t0 0 E t關系表 2 熱電勢與溫度之間是非線性關系 EAB t 0 EAB t t0 EAB t0 0 3 熱電偶前標電極為正極 后標電極為負極 當t t0時 EAB t t0 0 3 熱電偶冷端溫度的處理 為什么要進行冷端溫度補償 答 因為分度表是在t0 0 時的對應關系 且所用儀表都是在t0 0 刻度 而實際情況t0 0 且經常波動 故需進行冷端溫度補償 A 補償導線 作用 將冷端從溫度較高 波動較大移到溫度較低 相對穩定的位置 條件 材料熱電特性 0 100 與相應熱偶相同或相近 材料價格比相應熱偶低 來源豐富 EAB t t0 常用補償導線 鉑銠10 鉑 S 銅 銅鎳 鎳鉻 鎳硅 K 鎳鉻 鎳硅 銅 康銅 鎳鉻 銅鎳 E 鎳鉻 銅鎳 延伸型 替代型 使用注意 正負不能接錯 與所配熱電偶同型號 接點溫度相同 使用環境溫度范圍小于100 補償導線的方法也稱是熱偶冷端溫度的部分 不完全 補償法 B 冷端溫度補償 EAB t t0 EAB t 0 冰浴法 計算法 儀表零點調整法 補償電橋法 EAB t t0 EAB t0 0 EAB t 0 EAB t t0 EAB t0 t0 EAB t t0 4 熱電偶溫度計的組成 1 熱電偶 感溫元件 2 顯示儀表3 連接導線 補償導線及銅線 冰浴法圖 補償電橋法 a b E E EAB t t0 Uab EAB t t0 EAB t0 0 EAB t 0 t0 RCU 不變 電橋 平衡電橋不平衡電橋 橋路平衡 平衡條件 R1R3 R2R4 IG 0 橋路不平衡 R1R3 R2R4 ab Uab I1 I2 Uab I1R4 I2R3 Rcu t0 RCU UCU 分度表 分度號 S冷端溫度為0 分度號 K冷端溫度為0 K分度表 計算法例 例 K型熱電偶測溫 冷端溫度為30 測得的熱電勢為24 9mV 求熱端溫度 解 EAB t 0 EAB t 30 EAB 30 0 24 9 1 203 26 103mV 查分度表得t 628 3 5 熱電偶的結構 普通型 裝配型 熱電極 絕緣管 保護管 接線盒 裝配型熱電偶外型 套管型 鎧裝熱電偶 熱電極 絕緣材料 金屬套管合為一體 鎧裝式熱電偶具有細長 容易彎曲 熱響應時間快 耐振動 耐溫 抗壓和堅固耐用等優點 它可用作直接測量 也可以作為裝配式熱電偶的內芯元件 以取代傳統的瓷珠串套式元件 尤其適宜安裝在管道之間狹窄 彎曲和要求快速反應 微型化和特殊測溫場合 二 熱電阻溫度計 1 原理 金屬導體或半導體電阻的阻值隨溫度變化而變化 金屬導體 t Rt 半導體 t Rt 2 常用熱電阻 A 鉑電阻 B 銅電阻 分度號 Pt10 R0 10 Pt100 R0 100 Cu50 R0 50 Cu100 R0 100 檢測范圍 200 650 50 150 精度高低 3 熱電阻的結構 電阻體 絕緣