【正文】 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線接反 ................................................................... 21 第五節(jié) 熱電偶劣化與使用壽命 .............................................................................. 22 一、 熱電偶的劣化 ............................................................................................ 22 二、 熱電偶的使用壽命 ..................................................................................... 22 第三章 熱 電偶的焊接技術(shù) ............................................................................................ 24 第一節(jié) 熱電偶焊點(diǎn)不同方法的的連接 ................................................................... 24 一、直流電弧焊接 ............................................................................................ 24 二、交流電弧焊接 ............................................................................................ 25 三、食鹽水 焊接 ............................................................................................... 25 四、鹽浴焊接 ................................................................................................... 26 五、水銀浴 ...................................................................................................... 26 第二節(jié) 電阻焊實(shí)質(zhì)與其基本原理 .......................................................................... 27 一、電阻焊實(shí)質(zhì)、分類及特點(diǎn) .......................................................................... 27 二、電阻焊的特點(diǎn) ............................................................................................ 28 三、電阻焊的應(yīng)用 ............................................................................................ 29 四、電阻熱的產(chǎn)生 ............................................................................................ 29 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 五、影響電阻熱的因素 ..................................................................................... 29 六、焊接電流的影響 ........................................................................................ 31 七、通電時(shí)間的影響 ........................................................................................ 31 八、電極壓力的影響 ........................................................................................ 31 九、電極端面形狀及材料的影響 ....................................................................... 31 十、焊件表面狀況的影響 ................................................................................. 31 第三節(jié) 銅 —— 康銅細(xì)微熱電偶接點(diǎn)的電阻焊接實(shí)驗(yàn) .............................................. 32 一、銅 —— 康銅制作熱電偶的一般要求 ............................................................ 32 二、熱電偶制作工藝 ........................................................................................ 32 三、實(shí)驗(yàn)工藝流程 ............................................................................................ 35 四、銅 —— 康銅熱電偶焊接接頭的性能比較 ..................................................... 36 五、熱電偶的標(biāo)定與性能研究 .......................................................................... 40 結(jié)論及展望 .................................................................................................................... 45 致 謝 ........................................................................................................................... 46 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 47 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第一章 緒論 第一節(jié) 溫度測(cè)量概述 溫度是一個(gè)重要的物理量。好比一把測(cè)量長(zhǎng)度的尺子。換言之，溫度能反映物體內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)狀況，即溫度高的物體，分子平均動(dòng)能大；溫度低的物體，分子平均動(dòng)能小。 圖 溫度測(cè)量方法分類 溫度測(cè)量方法 接觸式測(cè)量方法 非接觸式測(cè)量方法 接觸式光電、熱色測(cè)溫 膨脹式測(cè)溫 電量式測(cè)溫 輻射式測(cè)溫 聲波 、 微波測(cè)溫 激光干涉測(cè)溫 光譜法測(cè)溫 玻璃 溫 度 計(jì) 測(cè) 量 雙金屬溫度計(jì)的測(cè)量 壓力式溫度計(jì)的測(cè)量 熱電偶、 鉑電阻 測(cè)量 半導(dǎo)體、集成芯片測(cè)量 石英晶體測(cè)量 光纖、黑體空腔測(cè)量 試溫器、液晶測(cè)量 全輻射、亮度式測(cè)量 多光譜測(cè)量 比色式、 熱像儀測(cè)量 光譜吸收法測(cè)量 瑞利、拉曼散射光譜 受激熒光光譜測(cè)量 超聲波、微波衰減法測(cè)量 干涉儀、紋影法測(cè)量 激光散斑、全息照相法紋影法測(cè)量 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 三、接觸式測(cè)溫方法原理及特點(diǎn) 接觸式測(cè)溫方法包括膨脹式測(cè)溫、電量式（熱電偶就是利用了這個(gè)基本原理）和接觸式光電、熱色測(cè)溫等幾大類。缺點(diǎn)是：會(huì)干擾被測(cè)對(duì)象的溫度，帶來(lái)接觸式測(cè)溫方法引起的一些誤差。當(dāng)單色光線照射透明物體時(shí)，會(huì)發(fā)生光的散射現(xiàn)象，散射光包括彈性散射和非彈性散射，彈性散射中的瑞利散射和非彈性散射的拉曼散射的光強(qiáng)都與介質(zhì)的溫度有關(guān)?？梢酝ㄟ^(guò)直接測(cè)量聲波在被測(cè)介質(zhì)中的傳播速度，也可以測(cè)量放在被測(cè)介質(zhì)中細(xì)線的聲波傳播速度來(lái)得到溫度。其缺點(diǎn)是復(fù)現(xiàn)性和機(jī)械性能差。它可以在一根光纖上實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量，并能同時(shí)測(cè)量溫度和應(yīng)變。 4) 能適應(yīng)各種測(cè)溫對(duì)象的要求（特定部位或狹小場(chǎng)所），如點(diǎn)溫和面溫的測(cè)量。 ② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路 。 R 型熱電偶不足之處是熱電勢(shì)，熱電勢(shì)率較小，靈敏讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降，對(duì)污染非常敏感，貴 金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。 （六）（ E 型熱電偶）鎳鉻 銅鎳熱電偶 鎳鉻 銅鎳熱電偶（ E 型熱電偶）又稱鎳鉻 康銅熱電偶，也是一種廉金屬的熱電偶，正極（ EP）為：鎳鉻 10 合金，化學(xué)成分與 KP 相同，負(fù)極（ EN）為銅鎳合金，名義化學(xué)成分為： 55%的銅， 45%的鎳以及少量的錳，鈷，鐵等元素。 （一） 熱電偶冷端補(bǔ)償原理 熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端（測(cè)量端為熱端，通過(guò)引線與測(cè)量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。電子的擴(kuò)散就相對(duì)停止，最終在接點(diǎn)兩側(cè)之間產(chǎn)生電勢(shì)，此電勢(shì)稱為接觸電勢(shì)，用符號(hào) eAB(t)表示，其中 t 為接點(diǎn)處的溫度，接觸電勢(shì)的大小與接觸面溫度 t 和兩種導(dǎo)體的性質(zhì)有關(guān)，方向如圖 所示，由電子密度小的電極指向電子密度大的電極。 （一）普通型熱電偶 普通型結(jié)構(gòu)熱電偶工業(yè)上使用最多，它一般由熱電極、絕緣套管、保護(hù)管和接線盒組成。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí)，儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小，但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。操作者也按工藝要求定值，儀表 指示正常。但是，尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)使用壽命有規(guī)定。 （二） 鎧裝熱電偶的壽命 由于鎧裝熱電偶有套管保護(hù)與外界環(huán)境隔絕，因此套管材質(zhì)對(duì)鎧裝熱電偶的壽命影響很大，必須根據(jù)用途選擇熱電偶絲及金屬套管。因而，勿將補(bǔ)償導(dǎo)線接反。因此，應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔，以減小誤差。安裝不正確，熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差，它們是熱電偶在使用中的主要誤差 。又因 A 的電子密度大，所以 A 為正極， B 為負(fù)極，在正熱電極里，電勢(shì)的方向由熱端指向冷端。如果參數(shù)選擇得好且接線正確，電橋產(chǎn)生的電壓正好與熱電勢(shì)隨溫度變化而變化的量相等，整個(gè)熱電偶測(cè)量回路的總輸出電壓（電勢(shì)）正好真實(shí)反映了所測(cè)量的溫度值。 （七）（ J 型熱電偶）鐵 銅鎳熱電偶 鐵 銅鎳熱電偶（ J 型熱電偶）又稱鐵 康銅熱電偶，也是一種價(jià)格低廉的廉金屬的熱電偶。 B 型熱電偶一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是不需用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償，因?yàn)樵?0~50℃ 范圍內(nèi)熱電勢(shì)小于 3μV。 S 型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高，穩(wěn)定性最好，測(cè)溫溫區(qū)寬，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。如果進(jìn)一步分析，則可發(fā)現(xiàn)熱電偶是一種換能器，它是將熱能轉(zhuǎn)化為電能，用所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)測(cè)量溫度。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第二章 快速響應(yīng)熱電偶測(cè)溫原理及特點(diǎn) 第一節(jié) 熱電偶 的 基本原理 與特點(diǎn) 一、特點(diǎn) 熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之 一，熱電偶工作原理是基于賽貝克 (seeback)效應(yīng) ,即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。特別適合于微尺度或小空間溫度測(cè)量、表面溫度的測(cè)量等場(chǎng)合。近年來(lái)發(fā)展的陶瓷薄膜熱電偶，可以測(cè)量更高的溫度，