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CHAPTER2溫度傳感器第2章溫度傳感器3課時(shí)CHAPTER2溫度傳感器學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容21溫度傳感器的基本知識(shí)基本概念分類22金屬熱電阻23熱敏電阻24熱電式溫度傳感器熱電偶25溫度熔斷器26測(cè)量溫度時(shí)的注意事項(xiàng)27溫度傳感器的實(shí)際應(yīng)用28溫度傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣上的應(yīng)用通過(guò)學(xué)習(xí),要求了解溫度的基本概念和測(cè)量基本方法,掌握幾種溫度測(cè)量器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性,學(xué)會(huì)選用方法和技巧,熟悉在汽車上的應(yīng)用。CHAPTER2溫度傳感器幾款溫度傳感器溫度傳感器熱電偶熱電阻熱敏電阻CHAPTER2溫度傳感器21溫度傳感器的基本知識(shí)一、溫度的基本概念熱平衡溫度是描述熱平衡系統(tǒng)冷熱程度的物理量。分子物理學(xué)溫度反映了物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度越高,表示物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。能量溫度是描述系統(tǒng)不同自由度間能量分配狀況的物理量。溫標(biāo)表示溫度大小的尺度是溫度的標(biāo)尺。溫度最本質(zhì)的性質(zhì)當(dāng)兩個(gè)冷熱程度不同的物體接觸后就會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)熱換熱,換熱結(jié)束后兩物體處于熱平衡狀態(tài),則它們具有相同的溫度。測(cè)量方法接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫?zé)崃W(xué)溫標(biāo)國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)華氏溫標(biāo)國(guó)際上規(guī)定的溫標(biāo)CHAPTER2溫度傳感器1熱力學(xué)溫標(biāo)如果在式中再規(guī)定一個(gè)條件,就可以通過(guò)卡諾循環(huán)中的傳熱量來(lái)完全地確定溫標(biāo)。1954年,國(guó)際計(jì)量會(huì)議選定水的三相點(diǎn)為27316,并以它的1/27316定為一度,這樣熱力學(xué)溫標(biāo)就完全確定了,即T27316Q1/Q2。1848年威廉湯姆首先提出以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ),建立溫度僅與熱量有關(guān),而與物質(zhì)無(wú)關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。因是開爾文總結(jié)出來(lái)的,故又稱開爾文溫標(biāo),用符號(hào)K表示。它是國(guó)際基本單位制之一。根據(jù)熱力學(xué)中的卡諾定理,如果在溫度T1的熱源與溫度為T2的冷源之間實(shí)現(xiàn)了卡諾循環(huán),則存在下列關(guān)系式Q1熱源給予熱機(jī)的傳熱量Q2熱機(jī)傳給冷源的傳熱量2121QQTTCHAPTER2溫度傳感器2國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)為解決國(guó)際上溫度標(biāo)準(zhǔn)的同意及實(shí)用問(wèn)題,國(guó)際上協(xié)商決定,建立一種既能體現(xiàn)熱力學(xué)溫度(即能保證一定的準(zhǔn)確度),又使用方便、容易實(shí)現(xiàn)的溫標(biāo),即國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)INTERNATIONALPRACTICALTEMPERATURESCALEOF1968簡(jiǎn)稱IPTS68,又稱國(guó)際溫標(biāo)。注意攝氏溫度的分度值與開氏溫度分度值相同,即溫度間隔1K1。T0是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的融化溫度,T027315K。水的三相點(diǎn)溫度比冰點(diǎn)高出001K。1968年國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)規(guī)定熱力學(xué)溫度是基本溫度,用T表示,其單位是開爾文,符號(hào)為K。1K定義為水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/27316,水的三相點(diǎn)是指純水在固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)三項(xiàng)平衡時(shí)的溫度,熱力學(xué)溫標(biāo)規(guī)定三相點(diǎn)溫度為27316K,這是建立溫標(biāo)的惟一基準(zhǔn)點(diǎn)。CHAPTER2溫度傳感器氫氧三相點(diǎn)沸點(diǎn)5436190188218798182962水三相點(diǎn)沸點(diǎn)27316373150011000鋅凝固點(diǎn)6927341958銀凝固點(diǎn)12350896193金凝固點(diǎn)133758106443物質(zhì)三相點(diǎn)平衡狀態(tài)溫度T68/KT68/13817042208271022593125610825287246048沸點(diǎn)25/76ATM沸點(diǎn)沸點(diǎn)國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)(IPTS68)的固定點(diǎn)CHAPTER2溫度傳感器3攝氏溫標(biāo)是工程上最通用的溫度標(biāo)尺。攝氏溫標(biāo)是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即101325PA下將水的冰點(diǎn)與沸點(diǎn)中間劃分一百個(gè)等份,每一等份稱為攝氏一度攝氏度,一般用小寫字母T表示。與熱力學(xué)溫標(biāo)單位開爾文并用。攝氏溫標(biāo)與國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)溫度之間的關(guān)系如下4華氏溫標(biāo)目前已用得較少,它規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的融點(diǎn)為32華氏度,水的沸點(diǎn)為212華氏度,中間等分為180份,每一等份稱為華氏一度,符號(hào)用,它和攝氏溫度的關(guān)系如下TT27315KTT27315M18N32N5/9M32CHAPTER2溫度傳感器二溫度傳感器的種類接觸式溫度傳感器非接觸式溫度傳感器接觸式溫度傳感器的特點(diǎn)傳感器直接與被測(cè)物體接觸進(jìn)行溫度測(cè)量,由于被測(cè)物體的熱量傳遞給傳感器,降低了被測(cè)物體溫度,特別是被測(cè)物體熱容量較小時(shí),測(cè)量精度較低。因此采用這種方式要測(cè)得物體的真實(shí)溫度的前提條件是被測(cè)物體的熱容量要足夠大。非接觸式溫度傳感器主要是利用被測(cè)物體熱輻射而發(fā)出紅外線,從而測(cè)量物體的溫度,可進(jìn)行遙測(cè)。其制造成本較高,測(cè)量精度卻較低。優(yōu)點(diǎn)是不從被測(cè)物體上吸收熱量;不會(huì)干擾被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng);連續(xù)測(cè)量不會(huì)產(chǎn)生消耗;反應(yīng)快等。CHAPTER2溫度傳感器1常用熱電阻范圍260850;精度0001。改進(jìn)后可連續(xù)工作2000H,失效率小于1,使用期為10年。2管纜熱電阻測(cè)溫范圍為20500,最高上限為1000,精度為05級(jí)。接觸式溫度傳感器3陶瓷熱電阻測(cè)量范圍為200500,精度為03、015級(jí)。4超低溫?zé)犭娮鑳煞N碳電阻,可分別測(cè)量2688253272927299的溫度。5熱敏電阻器適于在高靈敏度的微小溫度測(cè)量場(chǎng)合使用。經(jīng)濟(jì)性好、價(jià)格便宜。CHAPTER2溫度傳感器L輻射高溫計(jì)用來(lái)測(cè)量1000以上高溫。分四種光學(xué)高溫計(jì)、比色高溫計(jì)、輻射高溫計(jì)和光電高溫計(jì)。2光譜高溫計(jì)前蘇聯(lián)研制的YCII型自動(dòng)測(cè)溫通用光譜高溫計(jì),其測(cè)量范圍為4006000,它是采用電子化自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),保證有足夠準(zhǔn)確的精度進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。非接觸式溫度傳感器3超聲波溫度傳感器特點(diǎn)是響應(yīng)快約為10MS左右,方向性強(qiáng)。目前國(guó)外有可測(cè)到5000的產(chǎn)品。4激光溫度傳感器適用于遠(yuǎn)程和特殊環(huán)境下的溫度測(cè)量。如NBS公司用氦氖激光源的激光做光反射計(jì)可測(cè)很高的溫度,精度為1。美國(guó)麻省理工學(xué)院正在研制一種激光溫度計(jì),最高溫度可達(dá)8000,專門用于核聚變研究。瑞士BROWABORER研究中心用激光溫度傳感器可測(cè)幾千開K的高溫。CHAPTER2溫度傳感器物理現(xiàn)象體積熱膨脹電阻變化溫差電現(xiàn)象導(dǎo)磁率變化電容變化壓電效應(yīng)超聲波傳播速度變化物質(zhì)顏色PN結(jié)電動(dòng)勢(shì)晶體管特性變化可控硅動(dòng)作特性變化熱、光輻射種類鉑測(cè)溫電阻、熱敏電阻熱電偶BASRTIO3陶瓷石英晶體振動(dòng)器超聲波溫度計(jì)示溫涂料液晶半導(dǎo)體二極管晶體管半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器可控硅輻射溫度傳感器光學(xué)高溫計(jì)1氣體溫度計(jì)2玻璃制水銀溫度計(jì)3玻璃制有機(jī)液體溫度計(jì)4雙金屬溫度計(jì)5液體壓力溫度計(jì)6氣體壓力溫度計(jì)1熱鐵氧體2FENICU合金CHAPTER2溫度傳感器熱電偶、測(cè)溫電阻器、熱敏電阻、感溫鐵氧體、石英晶體振動(dòng)器、雙金屬溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、玻璃制溫度計(jì)、輻射傳感器、晶體管、二極管、半導(dǎo)體集成電路傳感器、可控硅分類特征傳感器名稱超高溫用傳感器1500以上光學(xué)高溫計(jì)、輻射傳感器高溫用傳感器10001500光學(xué)高溫計(jì)、輻射傳感器、熱電偶中高溫用傳感器5001000光學(xué)高溫計(jì)、輻射傳感器、熱電偶中溫用傳感器0500低溫用傳感器2500極低溫用傳感器270250BASRTIO3陶瓷晶體管、熱敏電阻、壓力式玻璃溫度計(jì)見表下內(nèi)容測(cè)溫范圍溫度傳感器分類1CHAPTER2溫度傳感器溫度傳感器分類2測(cè)定精度分類特征傳感器名稱測(cè)溫范圍寬、輸出小測(cè)溫電阻器、晶體管、熱電偶、半導(dǎo)體集成電路傳感器、可控硅、石英晶體振動(dòng)器、壓力式溫度計(jì)、玻璃制溫度計(jì)線性型測(cè)溫范圍窄、輸出大熱敏電阻指數(shù)型函數(shù)開關(guān)型特性特定溫度、輸出大感溫鐵氧體、雙金屬溫度計(jì)測(cè)溫特性測(cè)定精度0105鉑測(cè)溫電阻、石英晶體振動(dòng)器、玻璃制溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、光學(xué)高溫計(jì)溫度標(biāo)準(zhǔn)用測(cè)定精度055熱電偶、測(cè)溫電阻器、熱敏電阻、雙金屬溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、玻璃制溫度計(jì)、輻射傳感器、晶體管、二極管、半導(dǎo)體集成電路傳感器、可控硅絕對(duì)值測(cè)定用管理溫度測(cè)定用相對(duì)值15CHAPTER2溫度傳感器此外,還有微波測(cè)溫溫度傳感器、噪聲測(cè)溫溫度傳感器、溫度圖測(cè)溫溫度傳感器、熱流計(jì)、射流測(cè)溫計(jì)、核磁共振測(cè)溫計(jì)、穆斯保爾效應(yīng)測(cè)溫計(jì)、約瑟夫遜效應(yīng)測(cè)溫計(jì)、低溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)換測(cè)溫計(jì)、光纖溫度傳感器等。這些溫度傳感器有的已獲得應(yīng)用,有的尚在研制中。CHAPTER2溫度傳感器1超高溫與超低溫傳感器,如3000以上和250以下的溫度傳感器。2提高溫度傳感器的精度和可靠性。3研制家用電器、汽車及農(nóng)畜業(yè)所需要的價(jià)廉的溫度傳感器。4發(fā)展新型產(chǎn)品,擴(kuò)展和完善管纜熱電偶與熱敏電阻;發(fā)展薄膜熱電偶;研究節(jié)省鎳材和貴金屬以及厚膜鉑的熱電阻;研制系列晶體管測(cè)溫元件、快速高靈敏CA型熱電偶以及各類非接觸式溫度傳感器。5發(fā)展適應(yīng)特殊測(cè)溫要求的溫度傳感器。6發(fā)展數(shù)字化、集成化和自動(dòng)化的溫度傳感器。溫度傳感器的主要發(fā)展方向CHAPTER2溫度傳感器22金屬熱電阻溫度升高,金屬內(nèi)部原子晶格的振動(dòng)加劇,從而使金屬內(nèi)部的自由電子通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)的阻礙增大,宏觀上表現(xiàn)出電阻率變大,電阻值增加,我們稱其為正溫度系數(shù),即電阻值與溫度的變化趨勢(shì)相同。取一只100W/220V燈泡,用萬(wàn)用表測(cè)量其電阻值,可以發(fā)現(xiàn)其冷態(tài)阻值只有幾十歐姆,而計(jì)算得到的額定熱態(tài)電阻值應(yīng)為484。一、熱電阻的特性CHAPTER2溫度傳感器熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。由于純金屬本身的電阻值低,需要制成非常細(xì)的金屬絲或薄膜。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。按材料分,熱電阻傳感器可分為金屬熱電阻式和半導(dǎo)體熱電阻式兩大類,前者簡(jiǎn)稱熱電阻,后者簡(jiǎn)稱熱敏電阻。1鉑電阻鉑易于提純,在高溫和氧化性介質(zhì)中物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,電阻率較大,能耐較高的溫度;制成的鉑電阻輸出輸入特性接近線性。鉑電阻制成的溫度計(jì),除作溫度標(biāo)準(zhǔn)外,還廣泛應(yīng)用于高精度的工業(yè)測(cè)量。由于鉑為貴金屬,一般在測(cè)量精度要求不高和測(cè)溫范圍較小時(shí),均采用銅電阻。鉑電阻的電阻值與溫度之間的關(guān)系100TCTBTAT1RRC0200BTAT1RRC6500320T20TA、B、C常數(shù)CHAPTER2溫度傳感器式中A、B、C常量2銅電阻銅在50150范圍內(nèi)銅電阻化學(xué)、物理性能穩(wěn)定,輸出輸入特性接近線性,價(jià)格低廉。當(dāng)溫度高于100時(shí)易被氧化,因此適用于溫度較低和沒有浸蝕性的介質(zhì)中工作銅電阻阻值與溫度變化之間的關(guān)系3其他熱電阻鎳使用溫度范圍是50100和50150。但目前應(yīng)用較少鎳非線性嚴(yán)重,材料提取也困難。但靈敏度都較高,穩(wěn)定性好,在自動(dòng)恒溫和溫度補(bǔ)償方面的應(yīng)用較多。(我國(guó)定為標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻)銦電阻適宜在269258溫度范圍內(nèi)使用,測(cè)溫精度高,靈敏度是鉑電阻的10倍,但是復(fù)現(xiàn)性差。錳電阻適宜在271210溫度范圍內(nèi)使用,靈敏度高,但是質(zhì)脆易損壞。碳電阻適宜在2732685溫度范圍內(nèi)使用,熱容量小,靈敏度高,價(jià)格低廉,操作簡(jiǎn)便,但是熱穩(wěn)定性較差。CHAPTER2溫度傳感器熱電阻的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,一般將電阻絲統(tǒng)在云母、石英、陶瓷、塑料等絕緣骨架上,經(jīng)過(guò)固定,外面再加上保護(hù)套管。但骨架性能的好壞,影響其測(cè)量精度、體積大小和使用壽命。你好二、熱電阻的結(jié)構(gòu)和類型CHAPTER2溫度傳感器感溫元件結(jié)構(gòu)普通(裝配式)鉑電阻CHAPTER2溫度傳感器鎧裝式鉑電阻比裝配式鉑電阻直徑小,易彎曲,抗震性好,適宜安裝在裝配式鉑電阻無(wú)法安裝的場(chǎng)合。鎧裝式鉑電阻外保護(hù)套管采用不銹鋼,內(nèi)充滿高密度氧化物絕緣體,因此具有很強(qiáng)的抗污染性能和優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度,適合安裝在環(huán)境惡劣的場(chǎng)合??芍苯佑勉~導(dǎo)線和二次儀表相連接使用。由于它具有良好的電輸出特性,可為顯示儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器、掃描器、數(shù)據(jù)記錄儀以及計(jì)算機(jī)提供準(zhǔn)確的溫度變化信號(hào)。鎧裝式鉑電阻CHAPTER2溫度傳感器薄膜鉑熱電阻元件,把金屬鉑研制成粉漿,采用先進(jìn)的激光噴濺薄膜技術(shù),及光刻法和干燥蝕刻法把鉑附著在陶瓷基片上形成膜,引線經(jīng)過(guò)激光調(diào)阻制成。鉑金屬的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、可重復(fù)操作性、快速響應(yīng)及較寬的工作溫度范圍等特性使其能夠適合多種應(yīng)用。薄膜鉑熱電阻CHAPTER2溫度傳感器鉑熱電阻分度表CHAPTER2溫度傳感器三、熱電阻的應(yīng)用1、熱電阻溫度計(jì)R1R2R3R4RTR1R2通常工業(yè)上用于測(cè)溫是采用鉑電阻和銅電阻作為敏感元件,測(cè)量電路用得較多的是電橋電路。為了克服環(huán)境溫度的影響常采用圖所示的三導(dǎo)線四分之一電橋電路。由于采用這種電路,熱電阻的兩根引線的電阻值被分配在兩個(gè)相鄰的橋臂中,如果,則由于環(huán)境溫度變化引起的引線電阻值變化造成的誤差被相互抵消。CHAPTER2溫度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。在溫度傳感器中應(yīng)用最多的有熱電偶、熱電阻(如鉑、銅電阻溫度計(jì)等)和熱敏電阻。熱敏電阻發(fā)展最為迅速,由于其性能得到不斷改進(jìn),穩(wěn)定性已大為提高,在許多場(chǎng)合下(40350)熱敏電阻已逐漸取代傳統(tǒng)的溫度傳感器。主要講述熱敏電阻的特點(diǎn)、分類,基本參數(shù),主要特性和應(yīng)用等。23半導(dǎo)體熱敏電阻CHAPTER2溫度傳感器(一)熱敏電阻的特點(diǎn)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(duì)值比金屬大10100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,特別是能夠作到小型化。目前,最小的珠狀熱敏電阻其直徑僅為02MM。3阻值在110M之間可供自由選擇使用時(shí),一般可不必考慮線路引線電阻的影響;由于其功耗小、故不需采取冷端溫度補(bǔ)償,所以適合于遠(yuǎn)距離測(cè)溫和控溫使用。一、熱敏電阻的特點(diǎn)與分類4穩(wěn)定性好商品化產(chǎn)品已有30多年歷史,加之近年在材料與工藝上不斷得到改進(jìn)。據(jù)報(bào)道,在001的小溫度范圍內(nèi),其穩(wěn)定性可達(dá)00002的精度。相比之下,優(yōu)于其它各種溫度傳感器。5原料資源豐富,價(jià)格低廉燒結(jié)表面均已經(jīng)玻璃封裝。故可用于較惡劣環(huán)境條件;另外由于熱敏電阻材料的遷移率很小,故其性能受磁場(chǎng)影響很小,這是十分可貴的特點(diǎn)。CHAPTER2溫度傳感器熱敏電阻的種類很多,分類方法也不相同。按熱敏電阻的阻值與溫度關(guān)系這一重要特性可分為1PTC熱敏電阻正溫度系數(shù),鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成用途彩電消磁,各種電器設(shè)備的過(guò)熱保護(hù),發(fā)熱源的定溫控制,限流元件。2CTR熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù),以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物,在磷、硅氧化物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成用途溫度開關(guān)。3NTC熱敏電阻很高的負(fù)電阻溫度系數(shù),主要由MN、CO、NI、FE、CU等過(guò)渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成應(yīng)用點(diǎn)溫、表面溫度、溫差、溫場(chǎng)等測(cè)量自動(dòng)控制及電子線路的熱補(bǔ)償線路(二)熱敏電阻的分類CHAPTER2溫度傳感器二、熱敏電阻的基本參數(shù)標(biāo)稱電阻值RH在環(huán)境溫度為2502時(shí)測(cè)得的電阻值,又稱冷電阻。其大小取決于熱敏電阻的材料和幾何尺寸。耗散系數(shù)H指熱敏電阻的溫度與周圍介質(zhì)的溫度相差1時(shí)熱敏電阻所耗散的功率,單位為MW/;熱容量C熱敏電阻的溫度變化1所需吸收或釋放的熱量,單位為J;能量靈敏度G(W)使熱敏電阻的阻值變化1所需耗散的功率。時(shí)間常數(shù)溫度為T0的熱敏電阻突然置于溫度為T的介質(zhì)中,熱敏電阻的溫度增量T063TT0時(shí)所需的時(shí)間。額定功率PE在標(biāo)準(zhǔn)壓力(750MMHG)和規(guī)定的最高環(huán)境溫度下,熱敏電阻長(zhǎng)期連續(xù)使用所允許的耗散功率,單位為W。在實(shí)際使用時(shí),熱敏電阻所消耗的功率不得超過(guò)額定功率100/HGHC/CHAPTER2溫度傳感器(一)NTC型熱敏電阻溫度特性(RTT)1234鉑絲40601201600100101102103104105106RT/溫度T/C電阻溫度特性曲線1NTC;2CTR;34PTC三、熱敏電阻器主要特性在較小的溫度范圍內(nèi),電阻溫度特性00273127310110TTBTTBTERERR式中RT,R0熱敏電阻在絕對(duì)溫度T,T0時(shí)的阻值;T0,T介質(zhì)的起始溫度和變化溫度(K);T0,T介質(zhì)的起始溫度和變化溫度();B熱敏電阻材料常數(shù),一般為20006000K,其大小取決于熱敏電阻的材料。0011LNTTRRBT21TBDTDRRTTB和值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù),熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)比金屬絲的高很多,所以它的靈敏度很高。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)熱敏電阻在其本身溫度變化1時(shí),電阻值的相對(duì)變化量CHAPTER2溫度傳感器伏安特性在穩(wěn)態(tài)情況下,通過(guò)熱敏電阻的電流I與其兩端的電壓U之間的關(guān)系,當(dāng)流過(guò)熱敏電阻的電流很小時(shí)不足以使之加熱。電阻值只決定于環(huán)境溫度,伏安特性是直線,遵循歐姆定律。主要用來(lái)測(cè)溫。當(dāng)電流增大到一定值時(shí)流過(guò)熱敏電阻的電流使之加熱,本身溫度升高,出現(xiàn)負(fù)阻特性。因電阻減小,即使電流增大,端電壓反而下降。其所能升高的溫度與環(huán)境條件周圍介質(zhì)溫度及散熱條件有關(guān)。當(dāng)電流和周圍介質(zhì)溫度一定時(shí),熱敏電阻的電阻值取決于介質(zhì)的流速、流量、密度等散熱條件??捎盟鼇?lái)測(cè)量流體速度和介質(zhì)密度。CHAPTER2溫度傳感器四熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成熱敏探頭、引線、殼體二端和三端器件為直熱式,即熱敏電阻直接由連接的電路獲得功率;四端器件旁熱式CHAPTER2溫度傳感器測(cè)表面電阻用的熱敏電阻器安裝方法ABCDEFGH油測(cè)量物體表面溫度時(shí)熱敏電阻器的安裝方式CHAPTER2溫度傳感器123412345IR/MAU/VURIT0RURIT1RURIT2RURIT0R0URIT1R1URIT2R2IT0IT1IT2自熱電橋測(cè)量溫線路熱敏電阻測(cè)溫電橋MAIRRURERRUTCHAPTER2溫度傳感器溫差熱電偶(簡(jiǎn)稱熱電偶)是目前溫度測(cè)量中使用最普遍的傳感元件之一。它除具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量范圍寬、準(zhǔn)確度高、熱慣性小,輸出信號(hào)為電信號(hào)便于遠(yuǎn)傳或信號(hào)轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)外,還能用來(lái)測(cè)量流體的溫度、測(cè)量固體以及固體壁面的溫度。微型熱電偶還可用于快速及動(dòng)態(tài)溫度的測(cè)量。熱電偶的工作原理熱電偶回路的性質(zhì)熱電偶的常用材料與結(jié)構(gòu)冷端處理及補(bǔ)償熱電偶的選擇、安裝使用和校驗(yàn)24熱電偶傳感器CHAPTER2溫度傳感器熱電效應(yīng)將兩種不同材料的導(dǎo)體A和B串接成一個(gè)閉合回路,當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì),形成電流,此現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。這種現(xiàn)象早在1821年首先由西拜克(SEEBACK)發(fā)現(xiàn),所以又稱西拜克效應(yīng)?;芈分兴a(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),叫熱電勢(shì)。熱電勢(shì)由兩部分組成,即溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。BAABNNEKTTELNABTT0K玻耳茲曼常數(shù),E電子電荷量,T接觸處的溫度,NA,NB分別為導(dǎo)體A和B的自由電子密度。BAABNNEKTTELN00一、熱電偶工作原理CHAPTER2溫度傳感器1接觸電勢(shì)ABTEABTBAABNNEKTTELNEABT導(dǎo)體A、B結(jié)點(diǎn)在溫度T時(shí)形成的接觸電動(dòng)勢(shì);E單位電荷,E161019C;K波爾茲曼常數(shù),K1381023J/K;NA、NB導(dǎo)體A、B在溫度為T時(shí)的電子密度。接觸電勢(shì)的大小與溫度高低及導(dǎo)體中的電子密度有關(guān)。CHAPTER2溫度傳感器AEAT,TOTOTEAT,T0導(dǎo)體A兩端溫度為T、T0時(shí)形成的溫差電動(dòng)勢(shì);T,T0高低端的絕對(duì)溫度;A湯姆遜系數(shù),表示導(dǎo)體A兩端的溫度差為1時(shí)所產(chǎn)生的溫差電動(dòng)勢(shì),例如在0時(shí),銅的2V/。2溫差電勢(shì)DTTTETTAA0,0溫差電勢(shì)原理圖CHAPTER2溫度傳感器由導(dǎo)體材料A、B組成的閉合回路,其接點(diǎn)溫度分別為T、T0,如果TT0,則必存在著兩個(gè)接觸電勢(shì)和兩個(gè)溫差電勢(shì),回路總電勢(shì)BTATNNEKTLN00LN0BTATNNEKTDTTTBA03回路總電勢(shì),0000TTETTETETETTEBAABABABNAT、NAT0導(dǎo)體A在結(jié)點(diǎn)溫度為T和T0時(shí)的電子密度;NBT、NBT0導(dǎo)體B在結(jié)點(diǎn)溫度為T和T0時(shí)的電子密度;A、B導(dǎo)體A和B的湯姆遜系數(shù)。CHAPTER2溫度傳感器根據(jù)電磁場(chǎng)理論得EABT,T0EABTEABT0FTCGT由于NA、NB是溫度的單值函數(shù)DTNNEKTTETTBAAB0LN,0在工程應(yīng)用中,常用實(shí)驗(yàn)的方法得出溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系并做成表格,以供備查。由公式可得EABT,T0EABTEABT0EABTEAB0EABTEABT0EABT,0EABT0,0熱電偶的熱電勢(shì),等于兩端溫度分別為T和零度以及T0和零度的熱電勢(shì)之差。CHAPTER2溫度傳感器導(dǎo)體材料確定后,熱電勢(shì)的大小只與熱電偶兩端的溫度有關(guān)。如果使EABT0常數(shù),則回路熱電勢(shì)EABT,T0就只與溫度T有關(guān),而且是T的單值函數(shù),這就是利用熱電偶測(cè)溫的原理。只有當(dāng)熱電偶兩端溫度不同,熱電偶的兩導(dǎo)體材料不同時(shí)才能有熱電勢(shì)產(chǎn)生。熱電偶回路熱電勢(shì)只與組成熱電偶的材料及兩端溫度有關(guān);與熱電偶的長(zhǎng)度、粗細(xì)無(wú)關(guān)。只有用不同性質(zhì)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體才能組合成熱電偶;相同材料不會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì),因?yàn)楫?dāng)A、B兩種導(dǎo)體是同一種材料時(shí),LNNA/NB0,也即EABT,T00。結(jié)論4點(diǎn)CHAPTER2溫度傳感器2中間導(dǎo)體定律在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)體,只要其兩端的溫度相等,該導(dǎo)體的接入就不會(huì)影響熱電偶回路的總熱電動(dòng)勢(shì)。TT0V3參考電極定律兩種導(dǎo)體A,B分別與參考電極C組成熱電偶,如果他們所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)為已知,A和B兩極配對(duì)后的熱電動(dòng)勢(shì)可用下式求得,000TTETTETTECBACABABTT0ACTT0CBTT0CHAPTER2溫度傳感器由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路,不論導(dǎo)體的橫截面積、長(zhǎng)度以及溫度分布如何均不產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。E總EAB(T)EBC(T)ECA(T)0三種不同導(dǎo)體組成的熱電偶回路TABCTT2)中間導(dǎo)體定律一個(gè)由幾種不同導(dǎo)體材料連接成的閉合回路,只要它們彼此連接的接點(diǎn)溫度相同,則此回路各接點(diǎn)產(chǎn)生的熱電勢(shì)的代數(shù)和為零。如圖,由A、B、C三種材料組成的閉合回路,則TT0二、熱電偶回路的性質(zhì)1均質(zhì)導(dǎo)體定律CHAPTER2溫度傳感器兩點(diǎn)結(jié)論L)將第三種材料C接入由A、B組成的熱電偶回路,如圖,則圖A中的A、C接點(diǎn)2與C、A的接點(diǎn)3,均處于相同溫度T0之中,此回路的總電勢(shì)不變,即同理,圖B中C、A接點(diǎn)2與C、B的接點(diǎn)3,同處于溫度T0之中,此回路的電勢(shì)也為T2T1AABC23EABAAT023ABEABT1T2CT0EAB(T1,T2)EAB(T1)EAB(T2)ABT0T0EABT1,T2EABT1EAB(T2)第三種材料接入熱電偶回路圖CHAPTER2溫度傳感器ET0T0TET0T1T1T根據(jù)上述原理,可以在熱電偶回路中接入電位計(jì)E,只要保證電位計(jì)與連接熱電偶處的接點(diǎn)溫度相等,就不會(huì)影響回路中原來(lái)的熱電勢(shì),接入的方式見下圖所示。CHAPTER2溫度傳感器EAB(T,T0)EAC(T,T0)ECB(T,T0)2)如果任意兩種導(dǎo)體材料的熱電勢(shì)是已知的,它們的冷端和熱端的溫度又分別相等,如圖所示,它們相互間熱電勢(shì)的關(guān)系為CHAPTER2溫度傳感器3中間溫度定律如果不同的兩種導(dǎo)體材料組成熱電偶回路,其接點(diǎn)溫度分別為T1、T2如圖所示時(shí),則其熱電勢(shì)為EABT1,T2;當(dāng)接點(diǎn)溫度為T2、T3時(shí),其熱電勢(shì)為EABT2,T3;當(dāng)接點(diǎn)溫度為T1、T3時(shí),其熱電勢(shì)為EABT1,T3,則BBAT2T1T3AABEAB(T1,T3)EAB(T1,T2)EAB(T2,T3)CHAPTER2溫度傳感器EAB(T1,T3)EAB(T1,0)EAB(0,T3)EAB(T1,0)EAB(T3,0)EAB(T1)EAB(T3)ABT1T2T2ABT0T0熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線接線圖E對(duì)于冷端溫度不是零度時(shí),熱電偶如何分度表的問(wèn)題提供了依據(jù)。如當(dāng)T20時(shí),則只要T1、T0不變,接入AB后不管接點(diǎn)溫度T2如何變化,都不影響總熱電勢(shì)。這便是引入補(bǔ)償導(dǎo)線原理。EABEABT1EABT0說(shuō)明當(dāng)在原來(lái)熱電偶回路中分別引入與導(dǎo)體材料A、B同樣熱電特性的材料A、B如圖即引入所謂補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí),當(dāng)EAAT2EBBT2,則回路總電動(dòng)勢(shì)為CHAPTER2溫度傳感器熱電偶材料應(yīng)滿足物理性能穩(wěn)定,熱電特性不隨時(shí)間改變;化學(xué)性能穩(wěn)定,以保證在不同介質(zhì)中測(cè)量時(shí)不被腐蝕;熱電勢(shì)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)CHAPTER2溫度傳感器1鉑鉑銠熱電偶S型分度號(hào)LB3工業(yè)用熱電偶絲05MM,實(shí)驗(yàn)室用可更細(xì)些。正極鉑銠合金絲,用90鉑和10銠重量比冶煉而成。負(fù)極鉑絲。測(cè)量溫度長(zhǎng)期1300、短期1600。特點(diǎn)材料性能穩(wěn)定,測(cè)量準(zhǔn)確度較高;可做成標(biāo)準(zhǔn)熱電偶或基準(zhǔn)熱電偶。用途實(shí)驗(yàn)室或校驗(yàn)其它熱電偶。測(cè)量溫度較高,一般用來(lái)測(cè)量1000以上高溫。在高溫還原性氣體中(如氣體中含CO、H2等)易被侵蝕,需要用保護(hù)套管。材料屬貴金屬,成本較高。熱電勢(shì)較弱。1熱電偶常用材料CHAPTER2溫度傳感器2鎳鉻鎳硅鎳鋁熱電偶K型分度號(hào)EU2工業(yè)用熱電偶絲1225MM,實(shí)驗(yàn)室用可細(xì)些。正極鎳鉻合金用884897鎳、910鉻,06硅,03錳,0407鈷冶煉而成。負(fù)極鎳硅合金用95797鎳,23硅,0407鈷冶煉而成。測(cè)量溫度長(zhǎng)期1000,短期1300。特點(diǎn)價(jià)格比較便宜,在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。高溫下抗氧化能力強(qiáng),在還原性氣體和含有SO2,H2S等氣體中易被侵蝕。復(fù)現(xiàn)性好,熱電勢(shì)大,但精度不如WRLB。CHAPTER2溫度傳感器3鎳鉻考銅熱電偶E型分度號(hào)為EA2工業(yè)用熱電偶絲122MM,實(shí)驗(yàn)室用可更細(xì)些。正極鎳鉻合金負(fù)極考銅合金(用56銅,44鎳冶煉而成)。測(cè)量溫度長(zhǎng)期600,短期800。特點(diǎn)價(jià)格比較便宜,工業(yè)上廣泛應(yīng)用。在常用熱電偶中它產(chǎn)生的熱電勢(shì)最大。氣體硫化物對(duì)熱電偶有腐蝕作用。考銅易氧化變質(zhì),適于在還原性或中性介質(zhì)中使用。CHAPTER2溫度傳感器4鉑銠30鉑銠6熱電偶B型分度號(hào)為L(zhǎng)L2正極鉑銠合金(用70鉑,30銠冶煉而成)。負(fù)極鉑銠合金(用94鉑,6銠冶煉而成)。測(cè)量溫度長(zhǎng)期可到1600,短期可達(dá)1800。特點(diǎn)材料性能穩(wěn)定,測(cè)量精度高。還原性氣體中易被侵蝕。低溫?zé)犭妱?shì)極小,冷端溫度在50以下可不加補(bǔ)償。成本高。CHAPTER2溫度傳感器幾種持殊用途的熱電偶(1)銥和銥合金熱電偶如銥50銠銥10釕熱電偶它能在氧化氣氛中測(cè)量高達(dá)2100的高溫。(2)鎢錸熱電偶是60年代發(fā)展起來(lái)的,是目前一種較好的高溫?zé)犭娕?,可使用在真空惰性氣體介質(zhì)或氫氣介質(zhì)中,但高溫抗氧能力差。國(guó)產(chǎn)鎢錸鎢錸20熱電偶使用溫度范圍3002000分度精度為1。(3)金鐵鎳鉻熱電偶主要用在低溫測(cè)量,可在2273K范圍內(nèi)使用,靈敏度約為10V。(4)鈀鉑銥15熱電偶是一種高輸出性能的熱電偶,在1398時(shí)的熱電勢(shì)為47255MV,比鉑鉑銠10熱電偶在同樣溫度下的熱電勢(shì)高出3倍,因而可配用靈敏度較低的指示儀表,常應(yīng)用于航空工業(yè)。(6)銅康銅熱電偶,分度號(hào)MK熱電偶的熱電勢(shì)略高于鎳鉻鎳硅熱電偶,約為43V/。復(fù)現(xiàn)性好,穩(wěn)定性好,精度高,價(jià)格便宜。缺點(diǎn)是銅易氧化,廣泛用于20K473K的低溫實(shí)驗(yàn)室測(cè)量中。(5)鐵康銅熱電偶,分度號(hào)TK靈敏度高,約為53V/,線性度好,價(jià)格便宜,可在800以下的還原介質(zhì)中使用。主要缺點(diǎn)是鐵極易氧化,采用發(fā)藍(lán)處理后可提高抗銹蝕能力。CHAPTER2溫度傳感器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(hù)套管以及接線盒等部分組成。實(shí)驗(yàn)室用時(shí),也可不裝保護(hù)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(xiǎn)套管3絕緣套管4熱電偶絲12342常用熱電偶的結(jié)構(gòu)類型CHAPTER2溫度傳感器ABCD1322)鎧裝式熱電偶(又稱套管式熱電偶)優(yōu)點(diǎn)是小型化(直徑從12MM到025MM)、壽命、熱慣性小,使用方便。測(cè)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(xì)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3212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CHAPTER2溫度傳感器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(diǎn)極薄0010LM4123快速反應(yīng)薄膜熱電偶1熱電極2熱接點(diǎn)3絕緣基板4引出線因此,特別適用于對(duì)壁面溫度的快速測(cè)量。安裝時(shí),用粘結(jié)劑將它粘結(jié)在被測(cè)物體壁面上。目前我國(guó)試制的有鐵鎳、鐵康銅和銅康銅三種,尺寸為60602MM絕緣基板用云母、陶瓷片、玻璃及酚醛塑料紙等;測(cè)溫范圍在300以下;反應(yīng)時(shí)間僅為幾MS。CHAPTER2溫度傳感器4快速消耗微型熱電偶下圖為一種測(cè)量鋼水溫度的熱電偶。它是用直徑為0050LMM的鉑銠10一鉑銠30熱電偶裝在U型石英管中,再鑄以高溫絕緣水泥,外面再用保護(hù)鋼帽所組成。這種熱電偶使用一次就焚化,但它的優(yōu)點(diǎn)是熱慣性小,只要注意它的動(dòng)態(tài)標(biāo)定,測(cè)量精度可達(dá)土57。1423567891110快速消耗微型1剛帽;2石英;3紙環(huán);4絕熱泥;5冷端;6棉花;7絕緣紙管;8補(bǔ)償導(dǎo)線;9套管;10塑料插座;11簧片與引出線CHAPTER2溫度傳感器方法冰點(diǎn)槽法計(jì)算修正法補(bǔ)正系數(shù)法零點(diǎn)遷移法冷端補(bǔ)償器法軟件處理法原因熱電偶熱電勢(shì)的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差,為保證輸出熱電勢(shì)是被測(cè)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(shì)是以冷端溫度0為依據(jù),否則會(huì)產(chǎn)生誤差。四、冷端處理及補(bǔ)償CHAPTER2溫度傳感器把熱電偶的參比端置于冰水混合物容器里,使T00。這種辦法僅限于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用。為了避免冰水導(dǎo)電引起兩個(gè)連接點(diǎn)短路,必須把連接點(diǎn)分別置于兩個(gè)玻璃試管里,浸入同一冰點(diǎn)槽,使相互絕緣。MVABABTCC儀表銅導(dǎo)線試管補(bǔ)償導(dǎo)線熱電偶冰點(diǎn)槽冰水溶液T01冰點(diǎn)槽法CHAPTER2溫度傳感器2計(jì)算修正法用普通室溫計(jì)算出參比端實(shí)際溫度TH,利用公式計(jì)算例用銅康銅熱電偶測(cè)某一溫度T,參比端在室溫環(huán)境TH中,測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)EABT,TH1999MV,又用室溫計(jì)測(cè)出TH21,查此種熱電偶的分度表可知,EAB21,00832MV,故得EABT,0EABT,21EAB21,T0199908322831MV再次查分度表,與2831MV對(duì)應(yīng)的熱端溫度T68。注意既不能只按1999MV查表,認(rèn)為T49,也不能把49加上21,認(rèn)為T70。EABT,T0EABT,THEABTH,T0CHAPTER2溫度傳感器3補(bǔ)正系數(shù)法把參比端實(shí)際溫度TH乘上系數(shù)K,加到由EABT,TH查分度表所得的溫度上,成為被測(cè)溫度T。用公式表達(dá)即式中T為未知的被測(cè)溫度;T為參比端在室溫下熱電偶電勢(shì)與分度表上對(duì)應(yīng)的某個(gè)溫度;TH室溫;K為補(bǔ)正系數(shù),其它參數(shù)見下表。例用鉑銠10鉑熱電偶測(cè)溫,已知冷端溫度TH35,這時(shí)熱電動(dòng)勢(shì)為11348MV查S型熱電偶的分度表,得出與此相應(yīng)的溫度T1150。再?gòu)南卤碇胁槌?,?duì)應(yīng)于1150的補(bǔ)正系數(shù)K053。于是,被測(cè)溫度T11500533511683()用這種辦法稍稍簡(jiǎn)單一些,比計(jì)算修正法誤差可能大一點(diǎn),但誤差不大于014。TTKTHCHAPTER2溫度傳感器溫度T/補(bǔ)正系數(shù)K鉑銠10鉑S鎳鉻鎳硅(K)1000821002000721003000690984000660985000631006000620967000601008000591009000561001000055107110005311112000531300052140005215000531600053熱電偶補(bǔ)正系數(shù)CHAPTER2溫度傳感器例用動(dòng)圈儀表配合熱電偶測(cè)溫時(shí),如果把儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)到室溫TH的刻度上,在熱電動(dòng)勢(shì)為零時(shí),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TTH時(shí),才能使EABT,TH0,這樣,指示值就和熱端的實(shí)際溫度一致了。這種辦法非常簡(jiǎn)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(diǎn)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(chǎng)所)。實(shí)質(zhì)在測(cè)量結(jié)果中人為地加一個(gè)恒定值,因?yàn)槔涠藴囟确€(wěn)定不變,電動(dòng)勢(shì)EABTH,0是常數(shù),利用指示儀表上調(diào)整零點(diǎn)的辦法,加大某個(gè)適當(dāng)?shù)闹刀鴮?shí)現(xiàn)補(bǔ)償。CHAPTER2溫度傳感器5冷端補(bǔ)償器法利用不平衡電橋產(chǎn)生熱電勢(shì)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起熱電勢(shì)的變化值。不平衡電橋由R1、R2、R3錳銅絲繞制、RCU銅絲繞制四個(gè)橋臂和橋路電源組成。設(shè)計(jì)時(shí),在0下使電橋平衡R1R2R3RCU,此時(shí)UAB0,電橋?qū)x表讀數(shù)無(wú)影響。冷端補(bǔ)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。MVEABT,T0T0T0TABABUUABRCUR1R2R3RT0UAUABEABT,T0供電4V直流,在040或2020的范圍起補(bǔ)償作用。注意,不同材質(zhì)的熱電偶所配的冷端補(bǔ)償器,其中的限流電阻R不一樣,互換時(shí)必須重新調(diào)整。CHAPTER2溫度傳感器6軟件處理法對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng),不必全靠硬件進(jìn)行熱電偶冷端處理。例如冷端溫度恒定但不為0的情況,只需在采樣后加一個(gè)與冷端溫度對(duì)應(yīng)的常數(shù)即可。對(duì)于T0經(jīng)常波動(dòng)的情況,可利用熱敏電阻或其它傳感器把T0信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),按照運(yùn)算公式設(shè)計(jì)一些程序,便能自動(dòng)修正。后一種情況必須考慮輸入的采樣通道中除了熱電動(dòng)勢(shì)之外還應(yīng)該有冷端溫度信號(hào),如果多個(gè)熱電偶的冷端溫度不相同,還要分別采樣,若占用的通道數(shù)太多,宜利用補(bǔ)償導(dǎo)線把所有的冷端接到同一溫度處,只用一個(gè)冷端溫度傳感器和一個(gè)修正T0的輸入通道就可以了。冷端集中,對(duì)于提高多點(diǎn)巡檢的速度也很有利。CHAPTER2溫度傳感器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(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、介質(zhì)性質(zhì)、測(cè)溫時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)選擇熱電偶和保護(hù)套管。其安裝地點(diǎn)要有代表性,安裝方法要正確,圖3217是安裝在管道上常用的兩種方法。在工業(yè)生產(chǎn)中,熱電偶常與毫伏計(jì)連用(XCZ型動(dòng)圈式儀表)或與電子電位差計(jì)聯(lián)用,后者精度較高,且能自動(dòng)記錄。另外也可圖3217熱電偶安裝圖通過(guò)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(hào)。五、熱電偶的選擇、安裝使用和校驗(yàn)CHAPTER2溫度傳感器熱電偶分度號(hào)校驗(yàn)溫度/熱電偶允許偏差/溫度偏差溫度偏差LB3600,800,1000,1200060024600占所測(cè)熱
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