大连大学建筑环境测试技术5.ppt

* 热电阻分度号 温度 ℃ 电阻值 Ω Cu50 Cu100 Pt10 Pt100 85 134 -140 -155 68.19 157.38 4.387 37.62 4.标准化热电阻分度表 P342-P343 附录4 练习 * 4.半导体热敏电阻 P83 优点:负电阻温度系数大，因此灵敏度高。电阻率大，可作成体积小而电阻值大的电阻元件，这就使之具有热惯性小和可测量点温度或动态温度。 缺点：同种半导体热敏电阻的电阻温度特性分散性大，非线性严重，元件性能不稳定，因此互换性差、精度较低。 大多数半导体热敏电阻具有负的温度系数，其电阻值与温度的关系为 RT = AeB/T 半导体热敏电阻通常用铁、镍、锰、钴、钼、钛、镁、铜等复合氧化物高温烧结而成。 * WZP2-240/A级3线300/150mmE(0-300℃)隔爆热电阻 WZC-111/Φ12*1000mm Cu50铜热电阻 WZPK2-103/B级Φ6*515mm(0-300℃)铂热电阻 *  热敏电阻 1. 铠装热电阻 2. 薄膜铂热电阻 3. 厚膜铂热电阻 三、特殊热电阻 * 热敏电阻体温表原理 * 四、热电阻测温电路 （一）平衡电桥测温 测量方法多采用不平衡电桥和自动平衡电桥。 平衡电桥原理图 R0 En A R3 R2 R1 Rt + － 电桥平衡时 测温热电阻 * 电桥输出不平衡电压为 流过RM的电流IM为 （二）不平衡电桥测温 显示表指示出被测温度值。 测温热电阻 * 以不平衡电桥原理为基础的XCZ-102型动圈式温度指示仪 * 热电阻元件和温度指示仪的连接有两种典型的接线 方式——二线制和三线制 两线制 连接的导线电阻（r2、r3)全部接入一个桥臂中。 * 见图3-19 连接的导线电阻（r2、r3)分别接入不同桥臂中。 三线制 * 自动电子平衡电桥 * 六、热电阻的选择与误差分析 2. 热电阻测温系统的误差分析 五、热电阻的校验 1.热电阻的选用原则 1)测温范围 2)测温准确度 3)测温环境 4)成本 主要是热电阻线路电阻变化产生的误差 * 中间导体定则证明： 回路总热电势为 分析图C所示的特殊情况。图中假定三种材料的接点温度相同，设为T0，则 由此： （3.3.8） （3.3.10） （3.3.9） 可见： * 热端，工作端，测量端 冷端，自由端，参比端 测量显示表 例：用S分度号热偶容器内介质温度， 测得E=1.315mv,求被测温度T=？ T=185℃ C 热电偶接入第三根导体应用举例： * 热电偶和连接导线示意图 热电偶中间温度定则示意图 证明： （3.3.11） 如果T0= 0℃，则有： （3.3.12） * * 三、常用热电偶的结构与分类 热电偶材料应满足以下要求。 1.两种材料所组成的热电偶应输出较大的热电势，以得到较高的灵敏度，且要求热电势和温度之间尽可能呈线性的函数关系。 * 2.能应用于较宽的温度范围，物理化学性能、热电特性都较稳定。即要求有较好的耐热性、抗氧化、抗还原、抗腐蚀等性能。 3.具有高导电率和低电阻温度系数。 4.材料复现性好，便于成批生产，制造简单，价格低廉。 三、常用热电偶的结构与分类 热电偶材料应满足以下要求。 * （一）热电偶的结构 1-接线盒 2-保护套管 3-绝缘套管 4-热电偶丝 工业用热电偶 绝缘套管--多为氧化铝管或工业陶瓷管。 保护套管--根据测温条件来确定，测量1000℃以下的温度一般用金属套管，测量1000℃以上的温度则多用工业陶瓷甚至氧化铝保护套管。 热电偶--多用细热电极丝制成。 科学研究中所使用的热电偶有时不加保护套管以减少热惯性，改善动态响应指标，提高测量精度。 * 两个 热电极 * 热电偶接点 * * * （二）常用标准化热电偶(P75表3.3.1) 铂铑10—铂热电偶;分度号S 正极是铂铑合金，其成分为铂90%与铑10% 负极由纯铂制成。 镍铬—镍硅热电偶 分度号K 正极为镍铬，负极为镍硅。 铜－康铜热电偶 分度号T 正极为铜，负极为康铜。 铂铑30—铂铑6热电偶 分度号B * 由热电极、绝缘材料和金属套管三者一起经拉细加工组成一体。 铠装热电偶具有性能稳定、结构紧凑、牢固、抗震等特点； 由于测量端热容量小，所以热惯性小，具有很好的动态特性。 外径、长度和测量端的结构型式可根据需要而选定。外直径从0.25～12mm不等 铠装式热电偶 1-金属套管； 2-绝缘材料； 3-热电极 铠装式热电偶断