温度检测方法及仪表培训.ppt

0℃恒温法适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用冷端温度修正法设：冷端温度恒为t0（t0≠0）被测温度为t修正公式冷端t0的热电势测量得出的热电势被测温度t的热电势仪表机械零点调整法将显示仪表的机械零点调至t0处，相当于在输入热电偶热电势之前就给显示仪表输入了电势E(t0,0)举例例5-3用铂铑10-铂热电偶进行温度检测,热电偶的冷端温度t0=30℃，显示仪表的温度读数(假定此仪表是不带冷端温度自动补偿且是以温度刻度的)为985℃，试求被测温度的实际值。解：由分度号为S的铂铑10-铂热电偶分度表(附录一)查出985℃时的热电势值为9.412mV。也就是E(t,t0)=9.412mV,又从分度表中查得E(t0,0)=E(30,0)=0.173mV。将此两个数值代入式(5-14),得E(t,0)=9.412mV+0.173mV=9.585(mV)再查分度表可知,对应于9.585mV的温度t=1000℃,这就是该支铂铑10-铂热电偶所测得的温度实际值。补偿电桥法补偿电桥法是利用不平蘅电桥产生的电势，来补偿热电偶因冷端温度变化引起的热电势变化值。不平衡电桥由R1、R2、R3（铝铜丝绕制）和Rt(铜丝绕制)四个桥臂和稳压电源所组成，串联在热电偶测量回路中，其中Rt与热电偶的冷端放在一起，感受相同的温度。通常电桥取在20℃时处于平衡，即R1=R2=R3=Rt20此时，对角线a、b两点电位相等，即Uab=0。通过适当选择桥臂电阻和电流的数值，使得：使用补偿电桥注意问题根据各类热电偶的型号选择配套的补偿电桥注意补偿温度的起点在20℃平衡，须把显示仪表的机械零点预先调整到20℃在0℃平衡，须把显示仪表的机械零点预先调整到0℃补偿是相对的，以此有一定误差同样，当,也存在类似规律结论：无论如何变化，E总恒为EAB(t,20),即将冷端温度自动补偿至20℃。（补偿到0℃时处理方法类似）补偿热电偶法如图所示，将一支补偿热电偶的工作端扦入2-3m的地下，或者放在其他横温器中，使其温度横为t0，而冷端与多支热电偶的冷端都接在温度为t1的同一接线盒中。这时测温仪表的指示值测为E(t,t0)所对应的温度，而不受接线盒处的温度t1变化的影响。图3-63补偿热电偶连接线路热电偶、热电阻的选用选用原则：较高温度——热电偶中低温区——热电阻一般以500℃为分界，但不绝对原因有两点：(1)在中低温区，热电偶输出的热电势很小，对测量仪表放大器和抗干扰要求很高。(2)由于参比端温度变化不易得到完全补偿，在较低温度区内引起的相对误差就很突出。另外，还应注意工作环境，如环境温度、介质性质（氧化性、还原性、腐蚀性）等，选择适当的保护套管、连接导线等。热电阻温度计工作原理温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。取一只100W/220V灯泡，用万用表测量其电阻值，可以发现其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热态电阻值应为484?。应用热电阻原理测温导体或半导体的电阻值随温度变化测量原理TR热电阻热电阻温度计适用于测量-200~500℃范围内液体、气体、蒸汽及固体表面的温度；具有远传、自动记录和实现多点测量等优点。热电阻输出信号大，测量准确热电阻温度计应用于-200~600℃范围内的温度测量热电阻＝电阻体（最主要部分）＋绝缘套管＋接线盒热电阻的材料要求： 电阻温度系数要大；电阻率尽可能大，热容量要小，在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能；电阻与温度的关系最好接近于线性； 应有良好的可加工性，且价格便宜。常用热电阻铂电阻电阻率较大，电阻-温度关系呈非线性，但测温范围广，精度高，且材料易提纯，复现性好在还原性介质，高温下，易被沾污，使铂丝变脆，并改变了其与温度间的关系工业用铂电阻分度号为Pt100和Pt10在0～650℃范围内，金属铂的电阻值与温度的关系为铜电阻（1）电阻值与温度的关系几乎呈线性，电阻温度系数也较大，（2）其材料易提纯，价格比较便宜（3）测温范围为-50—150℃内，具有很好的稳定性（4）缺点在150℃以上易被氧化（5）电阻率较小，为绕一定的电阻值，铜电阻必须较细，长度较长，铜电阻体就较大，机械强度降低