热电偶传感器.ppt

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(5)表面型热电偶表面型热电偶是利用真空镀膜法将两电极材料蒸镀在绝缘基底上的薄膜热电偶,专门用于测量各种形状的固体表面温度,反应速度极快,热惯性极小。它作为一种便携式测温计,在纺织、印染、橡胶、塑料等领域广泛应用。第31页,共44页,星期六,2024年,5月6.3.5补偿导线使用专用的廉价导线,将热电偶的参比端延伸出来,以解决参比端温度的恒定问题,这种导线就称为补偿导线。第32页,共44页,星期六,2024年,5月补偿导线通常用比两根热电极材料便宜得多的两种金属材料做成,它在范围内的热电性质与要补偿的热电偶的热电性质几乎完全一样,所以使用补偿导线犹如将热电偶热电极延长,把热电偶的参比端延伸到离热源较远、温度较恒定又较低的地方。补偿导线的连接如图6.3.7所示。图6.3.7补偿导线的连接图第33页,共44页,星期六,2024年,5月在使用补偿导线时必须注意以下问题:(1)补偿导线只能在规定的温度范围内(一般为)与热电偶的热电动势相等或相近。(2)不同型号的热电偶有不同的补偿导线。(3)热电偶和补偿导线的两个接点处要保持相同温度。(4)补偿导线有正、负极,需分别与热电偶的正、负极相联。(5)补偿导线的作用只是延伸热电偶的冷端,当冷端温度时,还需进行其他的补偿与修正。第34页,共44页,星期六,2024年,5月6.3.6热电偶参比端(冷端)的温度补偿 热电偶的热电势大小不仅与热端温度的有关,而且也与冷端温度有关,只有当冷端温度恒定,才能通过测量热电势的大小得到热端的温度。 热电偶的冷端处理和补偿: 当热电偶冷端处在温度波动较大的地方时,必须首先使用补偿导线将冷端延长到一个温度稳定的地方,再考虑将冷端处理为0℃。上一页下一页返回第35页,共44页,星期六,2024年,5月几种冷端处理方法:1.补偿导线法2.热电偶冷端温度恒温法3.计算修正法4.冷端补偿电桥法上一页下一页返回第36页,共44页,星期六,2024年,5月1.补偿导线法组成:补偿导线合金丝、绝缘层、护套和屏蔽层。热电偶补偿导线功能:其一实现了冷端迁移;其二是降低了电路成本。补偿导线又分为延长型和补偿型两种延长形:补偿导线合金丝的名义化学成分及热电势标称值与配用的热电偶相同,用字母“X”附在热电偶分度号后表示,补偿型:其合金丝的名称化学成分与配用的热电偶不同,但其热电势值在100℃以下时与配用的热电偶的热电势标称值相同,有字母“C”附在热电偶分度号后表示,上一页下一页返回第37页,共44页,星期六,2024年,5月补偿导线的型号、线芯材质和绝缘层着色补偿导线型号配用热电偶补偿导线的线芯材料绝缘层着色正极负极SC或RC铂铑10(铂铑)-铂SPC(铜)SNC(铜镍)红绿KC镍铬-镍硅KPC(铜)KNC(铜镍)红蓝KX镍铬-镍硅KPX(铜镍)KNX(镍硅)红黑NX镍铬硅-镍硅NPS(铜镍)NNX(镍硅)红灰EX镍铬-铜镍EPX(镍铬)ENX(铜镍)红棕JX铁-铜镍JPX(铁)JNX(铜镍)红紫TX铜-铜镍TPX(铜)TNX(铜镍)红白上一页下一页返回第38页,共44页,星期六,2024年,5月2.热电偶冷端温度恒温法适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用。上一页下一页返回第39页,共44页,星期六,2024年,5月3.计算修正法在实际应用中,热电偶的参比端往往不是,而是环境温度,这时测量出的回路热电势要小,因此必须加上环境温度与冰点之间温差所产生的热电势后才能符合热电偶分度表的要求。可用室温计测出环境温度T1,从分度表中查出的E(T1,0)值,然后加上热电偶回路热电势E(T,T1),得到E(T,0)值,反查分度表即可得到准确的被测温度值。上一页下一页返回第40页,共44页,星期六,2024年,5月例6.3.2用镍铬--镍硅(K型)热电偶测温,热电偶参比端温度为30℃。测得的热电势为28mV,求热端温度。反查K分度表T=701.5℃计算修正曲线上一页下一页返回第41页,共44页,星期六,2024年,5月4.冷端补偿电桥法利用直流不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化而引起的热电势的变化值上一页下一页返回第42页,共44页,星期六,2024

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