温度测量热电偶.ppt

常用的标准化热电偶?铂铑10-铂热电偶（分度号S） ?铂铑13-铂热电偶（分度号R） ?铂铑30-铂铑6热电偶（分度号B）?镍铬一镍硅（镍铬一镍铝）热电偶（分度号K） ?镍铬硅一镍硅镁热电偶（分度号N） ?镍铬一康铜热电偶（分度号E） ?铁一康铜热电偶（分度号J）?铜一康铜热电偶（分度号T）注意掌握各种标准化热电偶的分度号、测温上限和特点。 非标准化热电偶 用于特殊的场合, 如高温 、 低温、超低温、高真空和有核辐射等被测对象中。非标准化热电偶一般没有统一的分度表。 1. 钨铼系热电偶 2. 铱铑系热电偶 3. 铂钼5-铂钼0.1热电偶 4. 非金属热电偶 四、热电偶的构造 1、普通型热电偶 常用的普通型热电偶是由热电极（一端焊接的两根金属丝）绝缘套管、保护套管以及接线盒组成。在个别情况下，如果被测介质对热电偶不会发生侵蚀作用，也可不用保护套管，以减小接触测温误差与滞后。 热电偶的结构 1-接线柱；2-接线座；3-绝缘套管；4-热电极 1-热电偶热端；2-热电极；3-绝缘管； 4-保护套管；5-接线盒 普通工业热电偶结构示意 (a)热电偶结构（外观），(b)热电偶参比端接线盒；(c)热电偶测温元件 1一保护套管； 2一金属加固管； 3一非金属保护套管； 4一活动法兰；5一金属保护套管； 6一固定螺栓； 7-接线座； 8一接线柱； 9一接线盒； 10一盒盖； 11一瓷绝缘管； 12一热电偶电极 普通型热电偶的结构 普通型热电偶的结构 2、铠装热电偶 铠装热电偶是由金属套管、绝缘材料和热电极经拉伸加工而成的坚实组合体，其结构如图所示。套管材料有铜、不锈钢及镍基高温合金等。热电偶与套管之间填满了绝缘材料的粉末，目前采用的绝缘材料绝大部分为氧化镁。套管中的热电极有单丝的、双丝的和四丝的，彼此之间互相绝缘。 3、薄膜热电偶 薄膜热电偶是由两种金属薄膜连接而成的一种特殊结构的热电偶。这种薄膜热电偶的热端既小又薄，热容量很小，可以用于微小面积上的温度测量；动态响应快，可测量瞬变的表面温度。我国研制成的铁一镍薄膜热电偶如图所示， 五、热电偶冷端温度处理方法 1. 对热电偶冷端温度进行处理的原因 热电偶的测温原理表明：热电偶的热电势是两个接点温度的函数差，只有当冷端温度不变时，热电势才是热端温度的单值函数。但在实际应用中，热电偶冷端所处环境温度总有波动，从而使测量得不到正确结果，因此必须对热电偶冷端温度变化的影响采取补偿措施，使热电偶的热电势只反映热端温度（被测温度）的变化，而不受冷端温度变化的影响。 2、常用的热电偶冷端温度处理办法（1）计算修正法 若温度显示仪表分度时规定热电偶冷端温度为0℃，而在使用中冷端温度为t0≠0℃时，根据热电偶的中间温度定律，得知在这种情况下产生的热电势为 EAB（t，0）＝EAB（t，t0）＋EAB（t0，0） 式中 EAB（t，0）——冷端为0℃、热端为t ℃时的热电势； EAB（t，t0）——冷端为t0℃，热端为t℃时的热电势，即实测值；  EAB（t0，0）——冷端为t0℃应加的校正值。举例：用镍铬-镍硅（K）热电偶进行温度测量，热电偶冷端温度t0 =35℃时产生的热电势为17.537 mV, 试求热电偶所测的热端温度。 思考：采用直接用测得电势查分度表得到温度值，再加上35 ℃,计算得到炉温的方法对不对？为什么？ 现场中利用计算机软件可以方便的实现计算修正。 具体方法是： ● 热电偶的输出通过毫伏—电压变换器及模数转换器进入微处理器中。 ● 使用一热电阻测量及模数转换器也进入微处理器中。 ● 由采样数字量D1和D2 分别获得热电偶产生的热电势EAB（t，t0）及冷端温度t0 ， ● 然后计算可得EAB（t，0）= EAB（t，t0）＋EAB（t0，0），再查取存放在计算机存储器中的分度表，便得到数字量t，这就是热电偶的热端温度值。 计算机软件实现热电偶冷端补偿 （a）结构框图 (b)冷端补偿子程序 AB-热电偶；RCu-铜电阻；mV-U1- mV/电压变换器； Ω-U2-Ω/电压变换器；A/D-模数转换器； CPU-中央处理单元；AC-采样脉冲；OUT-输出 2、仪表机械零点调整法 仪表的机械零点为仪表输入电势为零时，指针停留的刻度点，也就是仪表的刻度起始点。若预知热电偶