第五章熱電式傳感器(編輯修改稿)
2024-11-22 12:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電 偶的分度 表可知 ，EAB(21,0)=， 故得 EAB(T， 0)=EAB(T， 21)+EAB(21， T0) =+ =(mV) 再次查分度表 ， 與 T=68℃ 。 注意 :既不能只按 ，認(rèn)為 T=49℃ ，也不能把 49℃ 加上 21℃ ，認(rèn)為 T=70℃ 。 EAB(T,T0)=EAB(T,TH)+EAB(TH,T0) 第 5 章 熱電式傳感器 3. 補正系數(shù)法 把參比端實際溫度 TH乘上系數(shù) k， 加到由 EAB(T， TH)查分度表所得的溫度上 ， 成為被測溫度 T。 用公式表達(dá)即 式中： T——為未知的被測溫度； T′——為參比端在室溫下熱電偶電勢與分度表上對應(yīng)的某個溫度； TH——室溫； k——為補正系數(shù) ， 其它參數(shù)見下表 。 例 用鉑銠 10－鉑熱電偶測溫 ， 已知冷端溫度 TH=35℃ ，這時熱電動勢為 ． 查 S型熱電偶的分度表 ， 得出與此相應(yīng)的溫度 T′=1150℃ 。 再從下表中查出 ， 對應(yīng)于 1150℃ 的補正系數(shù) k=。 于是 ， 被測溫度 T=1150+ 35=（ ℃ ） 用這種辦法稍稍簡單一些，比計算修正法誤差可能大一點，但誤差不大于 ％。 T＝ T′＋ k TH 第 5 章 熱電式傳感器 溫度 T180。/℃ 補正系數(shù) k 鉑銠 10鉑 (S) 鎳鉻 鎳硅（ K） 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 — 1300 — 1400 — 1500 — 1600 — 熱電偶補正系數(shù) 第 5 章 熱電式傳感器 例 用動圈儀表配合熱電偶測溫時 ， 如果把儀表的機(jī)械零點調(diào)到室溫 TH的刻度上 ,在熱電動勢為零時 ， 指針指示的溫度值并不是0℃ 而是 TH。 而熱電偶的冷端溫度已是 TH,則只有當(dāng)熱端溫度T=TH時 ， 才能使 EAB(T,TH)=0， 這樣 ， 指示值就和熱端的實際溫度一致了 。 這種辦法非常簡便 ， 而且一勞永逸 ， 只要冷端溫度總保持在 TH不變 ， 指示值就永遠(yuǎn)正確 。 4. 零點遷移法 應(yīng)用領(lǐng)域：如果冷端不是 0℃ ，但十分穩(wěn)定（如恒溫車間或有空調(diào)的場所）。 實質(zhì)： 在測量結(jié)果中人為地加一個恒定值 ，因為冷端溫度穩(wěn)定不變，電動勢 EAB(TH,0)是常數(shù)，利用指示儀表上 調(diào)整零點 的辦法，加大某個適當(dāng)?shù)闹刀鴮崿F(xiàn)補償。 第 5 章 熱電式傳感器 5. 冷端補償器法 利用不平衡電橋產(chǎn)生熱電勢補償熱電偶因冷端溫度變化而引起熱電勢的變化值 。 不平衡電橋由 R R R3(錳銅絲繞制 )、 RCu(銅絲繞制 )四個橋臂和橋路電源組成 。 設(shè)計時，在 0℃ 下使電橋平衡 (R1=R2=R3=RCu)，此時 Uab=0 ，電橋?qū)x表讀數(shù)無影響。 冷端補償器的作用 注意：橋臂 RCu必須和熱電偶的冷端靠近 ， 使處于同一溫度之下 。 mV EAB(T,T0) T0 T0 T A B + + a b U Uab RCu R1 R2 R3 R T0 Ua Uab EAB(T,T0) 供電 4V直流 ， 在 0～ 40℃ 或 20～ 20℃ 的范圍起補償作用 。 注意 ， 不同材質(zhì)的熱電偶所配的冷端補償器 ， 其中的限流電阻 R不一樣 ， 互換時必須重新調(diào)整 。 第 5 章 熱電式傳感器 1. 熱電偶的選擇 、 安裝使用 熱電偶的選用應(yīng)該根據(jù)被測介質(zhì)的溫度 、 壓力 、 介質(zhì)性質(zhì) 、 測溫時間長短來選擇 熱電偶和保護(hù)套管 。 其安裝地點要有代表性 ， 安裝方法要正確 ， 在工業(yè)生產(chǎn)中 ， 熱電偶常與毫伏計連用 （ XCZ型動圈式儀表 ） 或與電子電位差計聯(lián)用 ， 后者精度較高 ， 且能自動記錄。 另外也可 通過與溫度變送器經(jīng)放大后再接指示儀表 ， 或作為控制用的信號 . 六、熱電偶的選擇、安裝使用和校驗 第 5 章 熱電式傳感器 熱電偶 分度號 校驗溫度 /℃ 熱電偶允許偏差 /℃ 溫度 偏差 溫度 偏 差 LB–3 600， 800， 1000， 1200 0～ 600 177。 600 占所測熱電勢 的 177。 % EU–2 400， 600， 800， 100 0～ 400 177。 4 400 占所測熱電勢 的 177。 % EA–2 300， 400， 600 0～ 300 177。 4 300 占所測熱電勢 的 177。 1% 2. 熱電偶的定期校驗 校驗的方法是用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被校驗熱電偶裝在同一校驗爐中進(jìn)行對比 ， 誤差超過規(guī)定允許值為不合格 。圖為熱電偶校驗裝置示意圖 ， 最佳校驗方法可由查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)獲得 。 工業(yè)熱電偶的允許偏差 ， 見下表 。 第 5 章 熱電式傳感器 7 8 5 6 4 3 2 1 穩(wěn)壓電源 220V 熱電偶校驗圖 1調(diào)壓變壓器； 2管式電爐； 3標(biāo)準(zhǔn)熱電偶； 4被校熱電偶； 5冰瓶； 6切換開關(guān)； 7測試儀表； 8試管 第 5 章 熱電式傳感器 熱敏電阻是利用某種半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度變化而變化的性質(zhì)制成的 。 第二節(jié) 熱敏電阻傳感器 一、熱敏電阻的特點與分類 （ 一 ） 熱敏電阻的特點 1． 電阻溫度系數(shù)的范圍甚寬 有正 、 負(fù)溫度系數(shù)和在某一特定溫度區(qū)域內(nèi)阻值突變的三種熱敏電阻元件 。 電阻溫度系數(shù)的絕對值比金屬大 10～ 100倍左右 。 2． 材料加工容易 、 性能好 可根據(jù)使用要求加工成各種形狀 ， 特別是能夠作到
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