過程參數(shù)的檢測與儀表-資料下載頁
2025-07-01 00:32本頁面
【正文】 用方便，但結(jié)構(gòu)脆弱易損壞。．應(yīng)用熱電效應(yīng)測溫?zé)犭娦?yīng)兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體與串接成的閉和回路，如果兩個接點出現(xiàn)溫差（≠），在回路中就有電流產(chǎn)生，這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動勢（熱電勢）的現(xiàn)象。由兩種不同材料構(gòu)成的上述熱電變換元件叫熱電偶，稱、二導(dǎo)體為熱電極。 圖 熱電偶（1） 接觸電勢 兩種不同材料的導(dǎo)體接觸時產(chǎn)生（2） 溫差電勢 當(dāng)同一導(dǎo)體（或）兩端溫度不同，（） 閉和回路總電勢 可見，當(dāng)導(dǎo)體材料、確定后，總電勢(, )僅與溫度和有關(guān)。 如果能使冷端溫度 固定，則總電勢就只與溫度成單值函數(shù)關(guān)系： .應(yīng)用熱電阻原理測溫 根據(jù)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻值的變化用顯示儀表反映出來，從而達(dá)到測溫目的的。 用鉑和銅制成的電阻是工業(yè)常用的熱電阻，它們被廣泛地應(yīng)用來測量～500℃范圍的溫度。 三、熱電偶溫度計熱電偶是兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體焊接或絞接而成，其一端測溫時置于被測溫場中，稱為測量端（亦稱熱端或工作端）；另一端為參比端（冷端或自由端）。根據(jù)熱電效應(yīng)原理，如果熱電偶的測量端和參比端的溫度不同（如），且參比端溫度恒定，則熱電偶回路中形成的熱電勢僅與測量端溫度有關(guān)。在熱電偶回路中接入與熱電偶相配套的顯示儀表，就構(gòu)成了最簡單的測溫系統(tǒng)，如圖 所示，顯示儀表可直接顯示出被測溫度的數(shù)值。1． 有關(guān)熱電偶回路的幾個結(jié)論由熱電效應(yīng)基本原理分析，可得如下結(jié)論： （）如果熱電偶兩電極、材料相同，則無論兩端溫度如何，熱電偶回路的總熱電勢(, )恒為零。 （）如果熱電偶兩端溫度相同（），即使兩電極、材料不同，熱電偶回路內(nèi)的總熱電勢(, )恒為零。 （）熱電偶的熱電勢僅與兩熱電極、材料及端點溫度、有關(guān)，而與熱電極的長度、形狀、粗細(xì)及沿電極的溫度分布無關(guān)。因此，同種類型的熱電偶在一定的允許誤差范圍內(nèi)具有互換性。 ．熱電偶測溫時顯示儀表的接入在熱電偶回路中接入各種儀表、連接導(dǎo)線等物體時，只要保持接入兩端溫度相同，就能測量原熱電偶回路熱電勢的數(shù)值，而不會對它產(chǎn)生影響。在參比端溫度0℃時，各種類型熱電偶的熱電勢與熱端溫度之間的對應(yīng)關(guān)系已由國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了統(tǒng)一的表格形式，稱之為分度表。利用熱電偶測溫時，只要測得與被測溫度相對應(yīng)的熱電勢，即可從該熱電偶的分度表查出被測溫度值。若與熱電偶配套使用的溫度顯示儀表直接以該熱電偶的分度表進(jìn)行刻度，則可直接顯示出被測溫度的數(shù)值。 ．熱電偶的補償導(dǎo)線由熱電偶測溫原理可知，只有當(dāng)熱電偶的冷端溫度保持不變時，熱電勢才是被測溫度的單值函數(shù)關(guān)系。在實際應(yīng)用時，因熱電偶冷端暴露于空間，且熱電極長度有限，其冷端溫度不僅受到環(huán)境溫度的影響，而且還受到被測溫度變化的影響，因而冷端溫度難以保持恒定。為了解決這個問題，工程上通常采用一種補償導(dǎo)線，把熱電偶的冷端延伸到遠(yuǎn)離被測對象且溫度比較穩(wěn)定的地方， ．冷端溫度補償熱電偶的分度表所表征的是冷端溫度為0℃時的熱電勢溫度關(guān)系，與熱電偶配套使用的顯示儀表就是根據(jù)這一關(guān)系進(jìn)行刻度的。（）0℃恒溫法 （）冷端溫度修正法 在實際測量時，若冷端溫度恒為（≠），可采用冷端溫度修正法對儀表示值加以修正。修正公式如下： （）儀表機(jī)械零點調(diào)整法 如果熱電偶冷端溫度比較恒定，可預(yù)先用另一只溫度計測出冷端溫度，然后將顯示儀表的機(jī)械零點調(diào)至處，相當(dāng)于在輸入熱電偶熱電勢之前就給顯示儀表輸入了電勢(, )，這樣，儀表的指針就能指示出實際測量溫度。 （）補償電橋法 補償電橋法利用不平衡電橋（冷端補償器）產(chǎn)生的電勢來補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。．熱電偶的材料與結(jié)構(gòu)四、熱電阻測溫儀表熱電阻溫度計廣泛應(yīng)用于600℃范圍內(nèi)的溫度測量。．對熱電阻材料的要求 用于制造熱電阻的材料，要求電阻率、電阻溫度系數(shù)要大，熱容量、熱慣性要小，電阻與溫度的關(guān)系最好近于線性，另外，材料的物理化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好，易提純，同時價格便宜。 ．常用熱電阻種類（1） 鉑電阻（） （2） 銅電阻（） ．熱電阻的結(jié)構(gòu) ．熱電阻測量橋路熱電阻溫度計由熱電阻、連接導(dǎo)線及顯示儀表組成，在導(dǎo)線連接方面可采用三線制或四線制。11 / 11
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