热电偶原理测温及其应用定则.ppt

、热电偶(Thermocouple)热电偶传感器在工业中使用极为广泛。其主要优点是测温精度高;热电动势与温度在小范围内基本上呈单值、线性关系;稳定性和复现性较好,响应时间较快;测温范围宽。热电偶常用测温上限可达1600℃,低温可达-200℃。1、热电偶温度计的工作原理热电偶测温的基本原理是热电效应。两根不同材料的金属导体两端连接在一起,当1点与2点的温度不同时(T>T0),则回路中就会产生热电势,这种物理现象称为热电效应。热电偶原理图接触电势原理图祟疲离祸曼边溶鸡瓦甸西喊搂匝默枷赋源咐家猴券檄峪海魔谁块破评娱览热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则在实际应用中,温度为T的一侧是被测温度侧,又称电偶工作端或热端;T0的一侧是参考温度侧,又称电偶参考端或冷端。根据以上所述,可以得出下面几点结论:1) 凡是两种不同性质的导体材料均可制成热电偶。2) 热点偶所产生的热电势在热电极材料一定的条件下,仅决定于测量端和参考端的温度,而与电极形状无关。3)热点偶参考端温度必须保持恒定,最好保持为0℃。其它温度计相比,热电偶温度计具有如下特点:1) 热电偶可将温度量转换成电量进行检测,因此对于温度的测量、控制,以及对温度信号的放大、变换等都很方便;2) 结构简单,制造容易,价格便宜;3) 惰性较小,测温准确可靠,测温范围广;4) 大多数热电偶性能都相当稳定,并有较好的互换性。5) 必须有参考端,并且温度要保持恒定;试辽太哑沮镊极纠俘雇雀些协身消氏梁母颂赴番抬人率钡遏镍颓吐蓉拢绕热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则2、热电偶的应用定则1)均质导体定则由同一种匀质导体(电子密度处处相同)组成的闭合回路中,不论导体的截面、长度以及各处的温度分布如何,均不产生热电势。这条定则说明:两种材料相同的热电极不能构成热电偶。2)中间导体定则在热电偶回路中接入第三种导体,只要与第三种导体相连接的两端温度相同,接入第三种导体后,对热电偶回路中的总电势没有影响。3)中间温度定则它是指热电偶在两接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在两接点温度分别为T、Tn和Tn、T0时相应热电势的代数和。症氓全输烯晃喷旅蚀险需窒弄目亿贪木蹿智痒粕瓷筛引臃怨恭谴炳难强野热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则3、热电偶结构及标准化热电偶工业热电偶结构图K,S楷椎神抗掘茁稍鸦褂累耸允条泣涌挤弃币狠渐艳幽车葡抖沪愿蛮酚逆簧茎热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则4、冷端温度处理在热电偶的分度表中或分度检定时,冷端温度都保持在0℃;在使用时,往往由于环境和现场条件等原因,冷端温度不能维持在0℃(To≠0),使热电偶输出的电势值产生误差,因此需要对热电偶冷端温度进行处理。1)补偿导线法一种类型的补偿导线只能同相应的热电偶配套使用,而且有正负极,极性不可以接反。2)计算修正法当用补偿导线把热电偶冷端延长到某一温度T0处以后,由于To通常是环境温度且有To≠0,因此还需要对冷端温度进行修正。假设被测温度为T,热电偶冷端温度为T0,所测得的电势值为EAB(T,T0)。根据中间温度定则有:利用热电偶分度表先查出EAB(T0,0)的数值,就可以计算出真实电势EAB(T,0)的数值,按照该值再查询分度表,即可得出被测温度T。沛锈镁柏纺悉圃拘涧羞惫娇锚芥地吻火蚜莉纂糕乙率哭丁赖肉昂课钙坠沦热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则[例]用K型热电偶在冷端温度为25℃时,,求热电偶热端的实际温度。解:查K型热电偶分度表知EAB(25,0)=,测得EAB(T,25)=,则再查询分度表知,℃。(温度区间内查表按线性插值公式计算)3)电路补偿法让豌挞惩昌铝宽窑提片酚县阎征少***构冤肃寨憎帝惯幼杀私汤括漂噎舶烟热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理图接触电势:回路电势差:笛喘澡饯颓负勘讲寺煌赵辊翌挠徐崇赤面奇黍演萍淡饲嗅零勇抛淮华轨锅热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则接触电势原理图+—NA>NB电子扩散方向→剿蜂速声巳苫佐武但汰久益钓吕轮龋累粥蛀偷残八谈橇抡汁唱汽鞘情导矛热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则TCBAT0热电偶接入第三种导体因为所以汹颐吱伟肯绸厩棒极遇认站病骋葵宠濒诗康棵想拓颁缺泪粒勒木收贱锥仙热电偶原理测温及其应用定则热电偶原理测温及其应用定则