【文章內容簡介】 偶的分度表查溫度與熱電勢的關系時的約束條件是： 自由端（冷端）溫度必須為 0?C。 第 2章 熱電式傳感器 K熱電偶 的分度表 比較查出的 3個熱電勢，可以看出熱電勢是否 線性？ 第 2章 熱電式傳感器 冰點槽法 把熱電偶的參比端置于冰水混合物容器里 ， 使T0=0℃ 。 這種辦法僅限于科學實驗中使用 。 為了避免冰水導電引起兩個連接點短路 ， 必須把連接點分別置于兩個玻璃試管里 ， 浸入同一冰點槽 ， 使相互絕緣 。 mV A B T 銅導線 銅導線 試管 補償導線 熱電偶 冰點槽 冰水溶液 T0 儀表 補償導線 第 2章 熱電式傳感器 計算修正法 室溫下計算出參比端實際溫度 TH: 例 用銅 康銅熱電偶測某一溫度 T， 參比端在室溫環(huán)境TH中 ， 測得熱電動勢 EAB(T， TH)=， 又用室溫計測出 TH=21℃ , 查此種熱電偶的分度表可知 ，EAB(21,0)=， 故得 EAB(T， 0)=EAB(T， 21)+EAB(21， 0) =+ =(mV) 再次查分度表 ， 與 T=68℃ 。 注意 :既不能只按 ，認為 T=49℃ ，也不能把 49℃ 加上 21℃ ，認為 T=70℃ 。 EAB(T,T0)=EAB(T,TH)+EAB(TH,T0) 第 2章 熱電式傳感器 補正系數法 參比端實際溫度 TH乘上系數 k， 加到由 EAB(T， TH)查分度表所得的溫度上 ， 成為被測溫度 T。 T： 被測溫度； T′： 參比端在室溫下熱電偶電勢與分度 表上對應的某個溫度； TH： 室溫 （ 參比端實際溫度 ） ； k： 補正系數 。 T＝ T′＋ k TH 第 2章 熱電式傳感器 例題 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 ， 得出與此相應的溫度 T′ =1150℃ 。 再從下表中查出 ， 對應于 1150℃ 的補正系數 k=。 被測溫度： T=1150+ 35=（ ℃ ） 特點： 計算簡單； 誤差大一點，但誤差不大于 ％。 第 2章 熱電式傳感器 — 溫度 T180。/℃ 補正系數 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 第 2章 熱電式傳感器 零點遷移法 當熱電偶通過補償導線連接顯示儀表時，如果熱電偶冷端溫度不是 0℃ ，但十分穩(wěn)定（如恒溫車間或有空調的場所），可預先將有零位調整器的顯示儀表的指針從刻度的初始值調至已知的冷端溫度值上，這時顯示儀表的示值即為被測量的實際溫度值。 數字式溫度表 溫度 設定值 溫度值 設定鍵 第 2章 熱電式傳感器 例 用動圈儀表配合熱電偶測溫時 ， 如果把儀表的機械零點調到室溫 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 ， 指示值就永遠正確 。 第 2章 熱電式傳感器 冷端補償器法 （ 電橋補償 ） 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 。 設計時 ， 在 0℃ 下使電橋平衡 (R1=R2=R3=RCu)， 此時 Uab=0 ， 電橋對儀表讀數無影響 。 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℃ 范圍起補償作用 。 返回 第 2章 熱電式傳感器 金屬熱電阻（鉑熱電阻、銅熱電阻等） 半導體熱敏電阻（ PTC、 NTC、 CTR） 熱電阻 溫度 電阻 第二節(jié) 熱電阻傳感器 主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中 鉑熱電阻 的測量精確度最高，廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。 應用于 200~600℃ 范圍內的溫度測量。 第 2章 熱電式傳感器 第二節(jié) 熱電阻傳感器 一、金屬熱電阻 ? 熱電阻的材料要求 ? 常用熱電阻 ? 熱電阻結構 ? 熱電阻測量線路 二、熱敏電阻器 ? 熱敏電阻的結構 ? 熱敏電阻的種類 ? 熱敏電阻的基本特性 ? 熱敏電阻實物圖片 ? 熱敏電阻應用 第 2章 熱電式傳感器 材料 溫度系數 α （ 1/ ℃） 比電阻 ρ （ ? . m m2/m ） 溫度范圍 （ ℃ ） 特 性 鉑 3 . 9 2 10 3 0 . 0 9 8 1 2 0 0 ~ + 6 5 0 近線性 銅 4 . 2 5 10 3 0 . 0 1 7 0 5 0 ~ + 1 5 0 線性 鐵 6 . 5 0 10 3 0 . 0 9 1 0 5 0 ~ + 1 5 0 非線性 鎳 6 . 6 0 10 3 0 . 1 2 1 0 5 0 ~ + 1 0 0 非線性 （ 1） 電阻 溫度系數 大且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間具有良好的 線性 關系 （ 2） 電阻率高、熱容量小，熱慣性小，反應速度快 （ 3） 在測溫范圍內，材料的物理、化學性能 穩(wěn)定 （ 4） 工藝性好，易復制、價格低 一、金屬熱電阻 熱電阻的材料要求 第 2章 熱電式傳感器 )1( 20 BtAtRR t ???0 ~ ℃ ])1 0 0(1[ 320 ttCBtAtRR t ????? 190℃ ~ 0℃ 其中， Rt、 R0 —— 溫度為 t ℃ 和 0 ℃ 時的電阻； A、 B、 C 為常數： A = 102 /℃ B = 107 /℃ C = 1012 /℃ 鉑電阻的阻值與溫度之間關系接近于線性 常用熱電阻 ⑴ 鉑電阻 第 2章 熱電式傳感器 可以看出，它們的 高次項 很小。鉑電阻在0~100℃ 時的最大非線性偏差小于 ℃ ； R0不同，Rt與 t 的關系也不同。 我國規(guī)定工業(yè)用鉑熱電阻有 Pt50和 Pt100（ P8889表 5 54）， 其中以 Pt100為常用。鉑熱電阻不同分度號亦有相應分度表。 )1( 20 BtAtRR t ???0 ~ ℃ ])1 0 0(1[ 320 ttCBtAtRR t ????? 190℃ ~ 0℃ 第 2章 熱電式傳感器 其中， A、 B、 C為常數： A = 103 /℃ B = 107 /℃ 2 C = 109 /℃ 3 50 ℃ ~ 150℃ 模型 1：精確計算時 模型 2：簡便計算，常用二項式計算 Rt、 R0 ：溫度為 t ℃ 和 0℃ 時的電阻； ： 溫度為 0℃ 時的溫度系數， 103 /℃ 103 /℃ 。 ⑵ 銅電阻 銅