溫度類儀表培訓(xùn)資料(編輯修改稿)
2025-04-02 21:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖 ， 則圖 a中的 A、 C接點 2與 C、 A的接點 3， 均處于相同溫度 T0之中 ， 此回路的總電勢不變 ， 即 同理 ， 圖 b中 C、 A接點 2與 C、 B的接點 3， 同處于溫度 T0之中 ， 此回路的電勢也為： T2 T1 A a B C 2 3 EAB a A T0 2 3 A B EAB T1 T2 C T0 EAB（ T1, T2） =EAB（ T1） EAB（ T2） (a) (b) T0 T0 EAB(T1,T2)=EAB(T1)EAB（ T2） 第三種材料接入熱電偶回路圖 E T0 T0 T E T0 T1 T1 T 電位計接入 熱電偶回路 根據(jù)上述原理，可以在熱電偶回路中接入電位計 E，只要保證電位計與連接熱電偶處的接點溫度相等，就不會影響回路中原來的熱電勢，接入的方式見下圖所示。 熱電偶材料應(yīng)滿足： ? 物理性能穩(wěn)定 ， 熱電特性不隨時間改變； ? 化學(xué)性能穩(wěn)定 ， 以保證在不同介質(zhì)中測量時不被腐蝕； ? 熱電勢高 ， 導(dǎo)電率高 ， 且電阻溫度系數(shù)?。? ? 便于制造； ? 復(fù)現(xiàn)性好 ， 便于成批生產(chǎn) 。 三、熱電偶的常用材料與結(jié)構(gòu) （ 二 ） 常用熱電偶的結(jié)構(gòu)類型 1． 工業(yè)用熱電偶 下圖為典型工業(yè)用熱電偶結(jié)構(gòu)示意圖。它由熱電偶絲、絕緣套管、保護套管以及接線盒等部分組成。實驗室用時，也可不裝保護套管，以減小熱慣性。 工業(yè)熱電偶結(jié)構(gòu)示意圖 1－接線盒； 2－保險套管 3― 絕緣套管 4― 熱電偶絲 1 2 3 4 (a) (b) (c) (d) 1 3 2 2． 鎧裝式熱電偶 （ 又稱套管式熱電偶 ） 優(yōu)點是小型化 （ 直徑從12mm到 ） 、 壽命 、熱慣性小 ， 使用方便 。 測溫范圍在 1100℃ 以下的有：鎳鉻 —鎳硅 、 鎳鉻 —考銅鎧裝式熱電偶 。 斷面如圖所示。它是由熱電偶絲、絕緣材料，金屬套管三者拉細組合而成一體。又由于它的熱端形狀不同，可分為四種型式如圖。 圖 鎧裝式熱電偶斷面結(jié)構(gòu)示意圖 1— 金屬套管 。 2—絕緣材料 。 3—熱電極 (a)—碰底型 。 (b)—不碰底型 。 (c)—露頭型 。 (d)—帽型 3．快速反應(yīng)薄膜熱電偶 用真空蒸鍍等方法使兩種熱電極材料蒸鍍到絕緣板上而形成薄膜裝熱電偶。如圖，其熱接點極薄 (～ ) 4 1 2 3 快速反應(yīng)薄膜熱電偶 1—熱電極 。 2—熱接點 。 3—絕緣基板 。 4—引出線 因此，特別適用于對壁面溫度的快速測量。安裝時 ,用粘結(jié)劑將它粘結(jié)在被測物體壁面上。目前我國試制的有鐵 —鎳、鐵 —康銅和銅 —康銅三種 ,尺寸為 60 6 。絕緣基板用云母、陶瓷片、玻璃及酚醛塑料紙等；測溫范圍在 300℃ 以下；反應(yīng)時間僅為幾 ms。 方法 ? 計算修正法 ? 冰點槽法 ? 零點遷移法 ? 補償電橋法 ? 補償導(dǎo)線法 四 、 冷端處理及補償 原因 ?熱電偶熱電勢的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差，為保證輸出熱電勢是被測溫度的單值函數(shù)，必須使冷端溫度保持恒定； ?熱電偶分度表給出的熱電勢是以冷端溫度 0℃ 為依據(jù)，否則會產(chǎn)生誤差。 1. 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(xué)實驗中使用 。 為了避免冰水導(dǎo)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 A ’ B ’ T C C ’ 儀表 銅導(dǎo)線 試管 補償導(dǎo)線 熱電偶 冰點槽 冰水溶液 四 、 冷端處理及補償 T0 2. 計算修正法 用普通室溫計算出參比端實際溫度 TH， 利用公式計算 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 T H = 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， T0) =+ =(mV) 再次查分度表 ， 與 T=68℃ 。
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