自动化仪表第三章.ppt

热电偶名称代号分度号热电极材料测温范围/℃新旧正热电极负热电极长期使用短期使用铂铑30-铂铑6铂铑10-铂镍铬-镍硅镍铬-铜镍铁-铜镍铜-铜镍WRRWRPWRNWREWRFWRCBSKEJTLL-2LB-3EU-2--CK铂铑30合金铂铑10合金镍铬合金镍铬合金铁铜铂铑6合金纯铂镍硅合金铜镍合金铜镍合金铜镍合金300～1600-20～1300-50～1000-40～800-40～700-400～300180016001200900750350表3-4工业用热电偶分度号：B、S、K、EEt=180℃11949μVK10000μVt=246℃4）热电偶的结构4、补偿导线2）解决的办法是采用一种专用的导线,将热电偶的冷端延伸出来,这种专用的导线就叫补偿导线1）问题：热电偶太短,冷端不冷.热电偶太长,价格昂贵.02问题：工业上常用的各种热电偶的温度－热电势关系曲线是在冷端温度保持为0℃的情况下得到的,与它配套使用的仪表也是根据这一关系曲线进行刻度的，但冷端温度不是0℃。解决的方法：校准仪表零点法冰水浴法冷端温度修正法015、冷端补偿补偿公式：例：用镍铬－铜镍热电偶测量某加热炉的温度,测得的热电势E（t,t1）=66982μV,而冷端的温度t1=30℃,求被测的实际温度.解：由附表三可以查得E（30,0）=1801μV,E（t,0）=E（t,30）＋E（30,0）＝66982＋1801＝68783μV,再查附表三可以查得,68783μV对应的温度为900℃问:E（t,t1）=66982μV=876.6℃876.6℃+30℃=906.6℃正确吗?补偿电桥法1)组成：测量电桥、电源部分热电偶、显示仪表2)工作原理：t=0℃R1=R2=R3=RcuR1R3=R2RcuUab＝0t0℃R1=R2=R3阻值不变t↑→Rcu↑→Uab↑Uab补偿由于冷端温度变化而引起的热电势变化热电偶补偿法设置补偿热电偶是为了使多支热电偶的冷端温度保持恒定.单击此处添加小标题例1：设有一台精度等级为0.5级的电子电位差计，量程为0～1000℃，在正常情况下进行检验，测得的最大绝对误差为+6℃，问该电子电位差计是否合格？单击此处添加小标题解：仪表允许的最大绝对误差为：max=1000×（±0.5%）=±5℃现测得的最大绝对误差为6℃5℃，故该电子电位差计不合格。例2：如图所示的两种测温方法，问A表和B表的指示值哪一个高？为什么？

答：A与B指示值一样。A图中热电偶的热端温度为300℃，冷端温度30℃；B图中热电偶热端温度也为300℃，冷端由于接了补偿导线，其热电特性与热电偶相同，相当于延伸到了30℃的地方。故二者输入显示仪表的热电势完全相同，因此A与B表的指示值一样。例3：现用一只分度号为K的热电偶测量某炉温，已知热电偶冷端温度为20℃，显示仪表（本身不带冷端温度补偿装置）读数为400℃，

1）若没有进行冷端温度补偿，求实际炉温为多少？

2）若利用补偿电桥（0℃时平衡）进行了冷端温度补偿，实际炉温又为多少？为什么？解：由K热电偶的分度表可知，E（400，0）E（20，0）=16.395mV＝0.798mV设实际温度为T℃解：若没有进行冷端温度补偿，则输入显示仪表的电势为热电偶所产生的热电势，由显示仪表读数为400℃可知，E入=E（T，20）=E（T，0）-E（20，0）E入=16.395，即E（T，0）=E入+E（20，0）=16.395+0.798=17.193查K热电偶的分度表可知，对应的实际温度：T=418.9℃设实际温度为T℃若进行了冷端温度补偿，则输入显示仪表的电势为热电偶所产生的热电势E（T，20）加上补偿电桥的输出电势E（20，0），即E入=E（T，20）+E（20，0）E入=E（T，0）=E（400，0）因此，对应的实际温度T=400℃。例4：用分度号为K的热电偶进行测温，误用了分度号为E的补偿导线接配在型号为K的电子电位差计上（本身不带冷端温度补偿），如图已知电子电位差计读数为650℃，问被测实际值为多少？

解：