傳感器結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計---第十章熱電式傳感器(編輯修改稿)
2024-11-15 10:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （ 3）中間溫度定律 熱電偶回路中，熱端溫度為 T、冷端為 T0時的熱電勢，等于此熱電偶熱端為 T、冷端為 T1，及同一熱電偶熱端為 T冷端為 T0時熱電勢的代數(shù)和，如圖所示。根據(jù)這一定律，只要列出參考溫度為0℃ 的熱電動勢－溫度關(guān)系，則參考溫度不等于 0℃ 的熱電動勢都可以求出。 T1 T1 山東理工大學(xué)機械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 二、常用熱電偶 鉑銠 10— 鉑熱電偶 由 的純鉑絲和相同直徑的鉑銠絲制成，用符號 LB表示。鉑銠絲為正極，純鉑絲為負極。這種熱電偶可在 1300℃ 以下范圍內(nèi)長期使用，短期可測 1600℃ 高溫。由于容易得到高純度的鉑和鉑銠，故 LB熱電偶的復(fù)制精度和測量準確性高 。 LB熱電偶的材料為貴金屬，成本較高。 鎳鉻 — 鎳硅熱電偶 鎳鉻為正極，鎳硅為負極，熱偶絲直徑為 ～ ，符號用 EU。EU熱電偶化學(xué)穩(wěn)定性較高，測量范圍為 50～ +1312℃ 。 鎳鉻 — 考銅熱電偶 由鎳鉻材料與鎳、銅合金材料組成，符號為 EA。熱偶絲直徑 ～ 2mm，鎳鉻為正極，考銅為負極。適用于還原性或中性介質(zhì)。 山東理工大學(xué)機械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 三、熱電偶溫度補償 ? 熱電偶輸出的電勢是兩結(jié)點溫度差的函數(shù)。為了使輸出的電勢是被測溫度的單一函數(shù)，一般將 T作為被測溫度端， T0作為參比溫度端 (冷端 )。通常要求 T0保持為 0℃ ，但在實際中做到這一點很困難，于是產(chǎn)生了熱電偶冷端補償問題。 ? 電位補償法： 補償電路： H是工作熱端，它的工作溫度為 t，而冷端放在補償器 C中，溫度為 tn，在補償器中還放有 R3和具有正溫度系數(shù)的電阻 Rt。外加電源 U為一恒定電壓，為了調(diào)整分壓比，電路還串聯(lián)了電位器 R1和電阻 R2，經(jīng)補償了的熱電勢輸出為 Ｅ (t， t0)。 山東理工大學(xué)機械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 山東理工大學(xué)機械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` ? 討論： ① 當(dāng)冷端為一恒定溫度時 (假定這個恒定溫度不是 0℃) ，A點供給熱電偶回路一個 不變的修正電勢 ，其大小等于 Ｅ (tn， t0)，式中 t0＝ 0℃ 。 ② 當(dāng)冷端溫度波動時，則 熱電偶回路中的熱電勢與補償電路中的 UA會相應(yīng)地向相反的方向變化 ，從而補償了熱電偶電動勢的變化。經(jīng)適當(dāng)?shù)剡x擇電阻參數(shù)，可以足夠準確地對冷端進行補償。 山東理工大學(xué)機械學(xué)院 第十章 熱電式傳感器 ` 第二節(jié) 熱電阻傳感器 一、概述 ? 定義： 金屬熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性，對溫度和與溫度相關(guān)參數(shù)進行測力的裝置。 ? 熱電阻的優(yōu)點： 測量精度高；測量范圍大（低溫－ 272～270 ℃ ）；與熱電偶相比，無參比端誤差問題。 山東理工大學(xué)機械學(xué)院 第十
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