检测技术及仪表制作第3章　温 度 检 测.ppt

3.4　热电阻温度计 图3-30　热电阻连接方式 3.2　膨胀式温度计 3.2.2　双金属温度计1.测温原理及结构 图3-2　双金属温度计的原理1—双金属片　2—指针轴　3—指针4—刻度盘　5—自由端　6—固定端 3.2　膨胀式温度计 图3-3　工业用双金属温度计结构1—指针　2—表壳　3—金属保护管　4—指针轴　5—双金属片　6—固定端　7—刻度盘 3.2　膨胀式温度计 图3-4　双金属温度计外形图 3.特点及应用 2.分类 3.2　膨胀式温度计 3.2.3　压力式温度计 1.测温原理及结构 图3-5　压力式温度计1—温包　2—毛细管　 3—弹簧管　4—指针5—传动机构　6—刻度盘　7—感温介质 3.2　膨胀式温度计 2.特点及应用1)压力式温度计应在规定的测量范围、环境温度和湿度下使用，使用时温包应全部浸入被测介质中。2)压力式温度计的毛细管容易被折断或渗漏，除加保护套管外，在安装时要注意其弯曲半径不要小于50mm，并避开高温热源。3)当液体压力式温度计的温包和表头不在同一水平面上时，两者间的液柱静压差会产生附加系统误差，因此需对温度计进行调零或数值修正。4)蒸汽压力式温度计在使用过程中，当周围环境温度常低于被测温度时，应考虑蒸汽在毛细管和弹簧管内冷凝所产生的液柱静压对测量带来的影响。 图3-6　热电偶温度计组成 3.3　热电偶温度计 3.3　热电偶温度计 1)测温范围广，一般为－200～1800℃。2)结构简单、准确可靠、性能稳定、维护方便。3)由于热电偶将温度转换为电动势，故信号可以远距离传输，便于集中检测和控制。4)特殊结构的热电偶，其热容量和热惯性都很小，能用于快速测量。3.3.1　测温原理1.热电效应 图3-7　热电效应原理图 3.3　热电偶温度计 (1)温差电动势　温差电动势是同一导体的两端因温度不同而产生的电动势。(2)接触电动势　接触电动势是在两种不同导体的接触面上产生的电动势。 图3-8　温差电动势的形成 图3-9　接触电动势的形成 3.3　热电偶温度计 图3-10　热电偶回路的电动势分布 3.3　热电偶温度计 2.热电偶基本定律(1)均质导体定律　(2)中间导体定律 图3-11　接入第三种导体的热电偶回路 3.3　热电偶温度计 图3-12　中间温度定律 (4)等值替代定律　 (3)中间温度定律 (1)贵金属热电偶　由贵金属及其合金材料制成。1)铂铑10-铂热电偶(S)。2)铂铑30-铂铑6热电偶(B)。(2)廉价金属热电偶　由价廉的合金或纯金属材料制成。1)镍铬-镍硅热电偶(K)。2)镍铬-康铜热电偶(康铜是铜镍合金)(E)。3)铜-康铜热电偶(T)。 3.3.2　常用热电偶的类型与结构1.常用热电偶的类型 3.3　热电偶温度计 图3-13　普通型热电偶典型结构图1—接线盒　2—保护套管　3—热电极　4—绝缘套管　5—热端 2.热电偶的结构(1)普通型热电偶　普通型热电偶主要用于测量气体、蒸汽、液体等介质的温度。 3.3　热电偶温度计 图3-14　铠装热电偶结构图1—接线盒　2—固定装置　3—金属套管4—热电极　5—绝缘材料 (2)铠装热电偶　铠装热电偶是将热电极、绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经拉伸加工而成的一种坚实组合体。 3.3　热电偶温度计 图3-15　薄膜式热电偶 (3)薄膜式热电偶　薄膜式热电偶采用真空蒸镀法将两种热电极材料蒸镀到绝缘基板上，上面再蒸镀一层二氯化硅薄膜作为绝缘和保护层，形成薄膜式热电偶。 3.3　热电偶温度计 图3-16　补偿导线接线图 3.3.3　热电偶冷端的处理方法　　1.补偿导线 3.3　热电偶温度计 表3-3　常用热电偶的补偿导线 配用热电偶类型 代号 补偿导线材料 色　　标 正　　极 负　　极 正　　极 负　　极 S，R SC SPC(铜) SNC(铜镍) 红 绿 Ｋ KC KPC(铜) KNC(康铜) 蓝 KX KPX(镍铬) KNX(镍硅) 黑 Ｅ EX EPX(镍铬) ENX(铜镍) 棕 Ｊ JX JPX(铁) JNX(铜镍) 紫 Ｔ TX TPX(铜) TNX(铜镍) 白 3.3　热电偶温度计 2.冷端温度补偿 图3-17　冰点法 3.3　热电偶温度计 (1)冰点法　(2)热电动势修正法　 (3)仪表零点校正法　 (4)补偿电桥法 图3-18　冷端补偿器 3.3　热电偶温度计 3.3.4　热电偶常用的测温电路 1.典型测量电路 图3-19　典型热电偶测温电路 3.3　热电偶温度计 2.串联电路 图3-20　热电偶正向串联电路 3.3　热电偶温度计 图3-21　热电偶反向串联电路 3.3　热电偶温度计 图3-22　热电偶并联电路 3.3　热电偶温度计 3.并联电路 3.3.5　一体化式热