热电偶温度传感器 (2).ppt

6.3.6热电偶结构型式为保证热电偶的正常工作，热电偶的两极之间以及与保护套管之间都需要良好的电绝缘，而且耐高温、耐腐蚀和冲击的外保护套管也是必不可少的。 1.普通型装配式结构 2.柔性安装型铠装结构上一页下一页返回第31页,共35页，星期六，2024年，5月1.普通型装配式结构（a）1—接线柱；2—接线座；3—绝缘套管；4—热电极（b）1—测量端；2—热电极；3绝缘套管；4—保护管；5—接线盒上一页下一页返回第32页,共35页，星期六，2024年，5月2.柔性安装型铠装结构测量端的热容量小，响应速度快，绕性好，可弯曲，可以安装在狭窄或结构复杂的测量场合，耐压、耐振、耐冲击上一页下一页返回第33页,共35页，星期六，2024年，5月6.3.7热电偶安装注意事项1.插入深度要求 测量端应有足够的插入深度，应使保护套管的测量端超过管道中心线5~10mm。2.注意保温 为防止传导散热产生测温附加误差，保护套管露在设备外部的长度应尽量短，并加保温层。3.防止变形 应尽量垂直安装。在有流速的管道中必须倾斜安装，若需水平安装时，则应有支架支撑。上一页返回第34页,共35页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第35页,共35页，星期六，2024年，5月关于热电偶温度传感器(2)6.3.1热电偶测温原理热电偶：两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端T﹥T0时，回路中会产生热电势热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定上一页下一页返回第2页,共35页，星期六，2024年，5月1.接触电势k——玻耳兹曼常数；T——接触面的绝对温度；e——单位电荷量；NA——金属电极A的自由电子密度NA——金属电极B的自由电子密度接触电势上一页下一页返回第3页,共35页，星期六，2024年，5月2.温差电势δ——汤姆逊系数，它表示温度为1℃时所产生的电动势值，它与材料的性质有关。温差电势（汤姆逊电势）上一页下一页返回第4页,共35页，星期六，2024年，5月3.热电偶回路的总热电势上一页下一页返回第5页,共35页，星期六，2024年，5月热电极A和B为同一种材料时，NA=NB,δA=δB， 则EAB(T,T0)=0。若热电偶两端处于同一温度下，T=T0， 则EAB(T,T0)=0。热电势存在必须具备两个条件： 一、两种不同的金属材料组成热电偶， 二、它的两端存在温差。上一页下一页返回第6页,共35页，星期六，2024年，5月热电势是T和T0的温度函数的差，而不是温度的函数。当T0=0℃时，f(T0)=0则有：E与T之间有唯一对应的单值函数关系，因此就可以用测量到的热电势E来得到对应的温度值T，热电偶热电势的大小，只是与导体A和B的材料有关，与冷热端的温度有关，与导体的粗细长短及两导体接触面积无关。上一页下一页返回第7页,共35页，星期六，2024年，5月6.3.2热电偶的基本定律1.匀质导体定律2.中间导体定律3.连接导体定律上一页下一页返回第8页,共35页，星期六，2024年，5月1.匀质导体定律由一种匀质导体所组成的闭合回路，不论导体的截面积如何及导体的各处温度分布如何，都不能产生热电势。热电偶必须采用两种不用材料的导体组成，热电偶的热电势仅与两接点的温度有关，而与沿热电极的温度分布无关。如果热电偶的热电极是非匀质导体，在不均匀温度场中测温时将造成测量误差。所以热电极材料的均匀性是衡量热电偶质量的重要技术指标之一。上一页下一页返回第9页,共35页，星期六，2024年，5月2.中间导体定律 在热电偶回路中接入与另一种导体称中间导体C，只要中间导体的两端温度相同，热电偶回路总电动势不受中间导体接入的影响。上一页下一页返回第10页,共35页，星期六，2024年，5月3.连接导体定律为在工业测量温度中使用补偿导线提供了理论基础。上一页下一页返回第11页,共35页，星期六，2024年，5月例6.3.1用（S型）热电偶测量某一温度，若参比端温度T0=30℃，测得的热电势E(T,Tn)=7.5mV，求测量端实际温度T。查分度表有E（30，0）=0.173mV反查分度表有T=830℃，测量端实际