第三章溫度測(cè)量熱電偶

1、第三章第三章 接觸式溫度檢測(cè)及儀表接觸式溫度檢測(cè)及儀表 3.1 3.1 溫度測(cè)量的基本知識(shí)溫度測(cè)量的基本知識(shí) 溫度測(cè)量至關(guān)重要；溫度測(cè)量至關(guān)重要； 溫度是衡量物體冷熱程度的物理量。從熱平衡的觀點(diǎn)看溫度是衡量物體冷熱程度的物理量。從熱平衡的觀點(diǎn)看，溫度可以作為物體內(nèi)部分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的，溫度可以作為物體內(nèi)部分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志；標(biāo)志； 溫度定義本身并未提供提供衡量溫度高低的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，溫度定義本身并未提供提供衡量溫度高低的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，不能直接測(cè)量。可借助于冷熱物體間的熱交換及物體的不能直接測(cè)量?？山柚诶錈嵛矬w間的熱交換及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性，從而進(jìn)行某些物

2、理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性，從而進(jìn)行溫度的間接測(cè)量。溫度的間接測(cè)量。根據(jù)測(cè)溫方式，溫度基本測(cè)量方法通常可分成接觸式根據(jù)測(cè)溫方式，溫度基本測(cè)量方法通常可分成接觸式和非接觸式兩大類。和非接觸式兩大類。 測(cè)溫精度相對(duì)較高，直觀可靠及測(cè)溫儀表價(jià)格相對(duì)較低； 由于感溫元件與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，從而要影響被測(cè)介質(zhì)熱平衡狀態(tài)，而接觸不良則會(huì)增加測(cè)溫誤差；被測(cè)介質(zhì)具有腐蝕性及溫度太高亦將嚴(yán)重影響感溫元件性能和壽命等缺點(diǎn)。 感溫元件不與被測(cè)對(duì)象直接接觸，而是通過接受被測(cè)物體的熱輻射能實(shí)現(xiàn)熱交換，據(jù)此測(cè)出被測(cè)對(duì)象的溫度; 非接觸式測(cè)溫具有不改變被測(cè)物體的溫度分布，熱慣性小，測(cè)溫上限可設(shè)計(jì)得很高，便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物

3、體的溫度和快速變化的溫度等優(yōu)點(diǎn)。方方 式式 接接 觸觸 式式 非非 接接 觸觸 式式 測(cè)量測(cè)量 條件條件 感溫元件要與被測(cè)對(duì)象良好接觸；感溫元件感溫元件要與被測(cè)對(duì)象良好接觸；感溫元件的加入幾乎不改變對(duì)象的溫度；被測(cè)溫度不的加入幾乎不改變對(duì)象的溫度；被測(cè)溫度不超過感溫元件能承受的上限溫度超過感溫元件能承受的上限溫度;被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象不對(duì)感溫元件產(chǎn)生腐蝕不對(duì)感溫元件產(chǎn)生腐蝕 需準(zhǔn)確知道被測(cè)對(duì)象表面發(fā)射率；需準(zhǔn)確知道被測(cè)對(duì)象表面發(fā)射率；被測(cè)對(duì)象的輻射能充分照射到檢測(cè)被測(cè)對(duì)象的輻射能充分照射到檢測(cè)元件上元件上 測(cè)量測(cè)量 范圍范圍 特別適合特別適合1200以下、熱容大、無腐蝕以下、熱容大、無腐蝕性對(duì)象的

4、連續(xù)在線測(cè)溫，對(duì)高于性對(duì)象的連續(xù)在線測(cè)溫，對(duì)高于l300以上的溫度測(cè)量較困難以上的溫度測(cè)量較困難 原理上測(cè)量范圍可從超低溫到極高原理上測(cè)量范圍可從超低溫到極高溫，但溫，但1000以下，測(cè)量誤差大，以下，測(cè)量誤差大，能測(cè)運(yùn)動(dòng)物體和熱容小的物體溫度能測(cè)運(yùn)動(dòng)物體和熱容小的物體溫度 精精 度度 工業(yè)用表通常為工業(yè)用表通常為1.0、0.5、0.2及及0.1級(jí)，級(jí)，實(shí)驗(yàn)室用表可達(dá)實(shí)驗(yàn)室用表可達(dá)0.01級(jí)級(jí) 通常為通常為1.0、1.5、2.5級(jí)級(jí) 響應(yīng)響應(yīng) 速度速度慢，通常為幾十秒到幾分鐘慢，通常為幾十秒到幾分鐘 快，通常為快，通常為23秒鐘秒鐘 其它其它 特點(diǎn)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠、維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

5、單、體積小、可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉，儀表讀數(shù)直接反映被測(cè)物體價(jià)格低廉，儀表讀數(shù)直接反映被測(cè)物體實(shí)際溫度；可方便地組成多路集中測(cè)量實(shí)際溫度；可方便地組成多路集中測(cè)量與控制系統(tǒng)與控制系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、調(diào)整麻煩、價(jià)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、調(diào)整麻煩、價(jià)格昂貴；儀表讀數(shù)需進(jìn)一步轉(zhuǎn)換；格昂貴；儀表讀數(shù)需進(jìn)一步轉(zhuǎn)換；不易組成測(cè)溫、控溫一體化的溫度不易組成測(cè)溫、控溫一體化的溫度控制裝置控制裝置3.1.1.1 3.1.1.1 膨脹式溫度計(jì)膨脹式溫度計(jì)玻璃液體溫度計(jì)，直讀式儀表。玻璃液體溫度計(jì)，直讀式儀表。水銀是玻璃溫度計(jì)最常用的液體，其凝水銀是玻璃溫度計(jì)最常用的液體，其凝固點(diǎn)為固點(diǎn)為-38.9、測(cè)溫、測(cè)溫上限

6、為上限為538。玻璃溫度計(jì)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易玻璃溫度計(jì)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，價(jià)格低廉，測(cè)溫范圍較廣，安裝使用，價(jià)格低廉，測(cè)溫范圍較廣，安裝使用方便，現(xiàn)場(chǎng)直接讀數(shù)，一般無需能源，方便，現(xiàn)場(chǎng)直接讀數(shù)，一般無需能源，易破損，測(cè)溫值難自動(dòng)遠(yuǎn)傳記錄。易破損，測(cè)溫值難自動(dòng)遠(yuǎn)傳記錄。水銀玻璃溫度計(jì)水銀玻璃溫度計(jì) 1-玻璃溫包；玻璃溫包；2-毛細(xì)管；毛細(xì)管； 3-刻度標(biāo)尺刻度標(biāo)尺1. 玻璃管溫度計(jì)玻璃管溫度計(jì)（a)a)條形雙金屬；條形雙金屬； （b b）螺旋形雙金屬）螺旋形雙金屬2. 雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)結(jié)構(gòu)雙金屬溫度計(jì)結(jié)構(gòu) （a)a)軸向型軸向型 (b)(b)徑向型徑向型1 1一表

7、殼；一表殼；2 2一刻度盤；一刻度盤；3 3一活動(dòng)螺母；一活動(dòng)螺母；4 4一保護(hù)套管；一保護(hù)套管；5 5一指針軸；一指針軸；6 6一感溫元件，一感溫元件，7 7一固定端一固定端觀看視頻觀看視頻雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)1 1一溫包；一溫包；2 2一毛細(xì)管；一毛細(xì)管；3 3一基座；一基座；4 4一彈簧管；一彈簧管；5 5一連桿；一連桿；6 6一扇形齒輪；一扇形齒輪；7 7一小齒輪；一小齒輪； 8 8一指針；一指針；9 9一刻度盤一刻度盤3.1.1.2 壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)原理：基于物質(zhì)受熱膨脹，使密閉容器中原理：基于物質(zhì)受熱膨脹，使密閉容器中的的壓力變化壓力變化從而指示溫度。從而指示溫度。組成

8、：測(cè)溫溫包、毛細(xì)管和壓力彈性元件組成：測(cè)溫溫包、毛細(xì)管和壓力彈性元件，壓力表盤上是溫度刻度。，壓力表盤上是溫度刻度。可分為氣體、液體和蒸汽式壓力溫度計(jì)：可分為氣體、液體和蒸汽式壓力溫度計(jì)：氣體式充氮?dú)?，溫包體積大，線性刻度。氣體式充氮?dú)猓瑴匕w積大，線性刻度。液體式充二甲苯或甲醇，溫包體積小，線液體式充二甲苯或甲醇，溫包體積小，線性刻度。性刻度。蒸汽式充乙醚等，非線性刻度。蒸汽式充乙醚等，非線性刻度。觀看觀看動(dòng)畫動(dòng)畫 3.1.2 3.1.2 溫度標(biāo)尺溫度標(biāo)尺 定量地表示物體溫度數(shù)值大小的尺度稱為溫度標(biāo)尺，簡(jiǎn)稱定量地表示物體溫度數(shù)值大小的尺度稱為溫度標(biāo)尺，簡(jiǎn)稱溫標(biāo)。溫標(biāo)。 溫標(biāo)是用數(shù)值表示溫度的

9、一整套規(guī)則，它確定了溫度的單位溫標(biāo)是用數(shù)值表示溫度的一整套規(guī)則，它確定了溫度的單位 各種測(cè)溫儀表直讀溫度的刻度均是通過溫標(biāo)來確定的。各種測(cè)溫儀表直讀溫度的刻度均是通過溫標(biāo)來確定的。 建立溫標(biāo)需具備的三個(gè)條件建立溫標(biāo)需具備的三個(gè)條件 （1）固定溫度點(diǎn)。利用物質(zhì)的相平衡點(diǎn)作為溫標(biāo)的固定溫度）固定溫度點(diǎn)。利用物質(zhì)的相平衡點(diǎn)作為溫標(biāo)的固定溫度點(diǎn)，稱為基準(zhǔn)點(diǎn)；點(diǎn)，稱為基準(zhǔn)點(diǎn)； （2）測(cè)溫儀器。其實(shí)質(zhì)是確定測(cè)溫物質(zhì)及測(cè)溫量；）測(cè)溫儀器。其實(shí)質(zhì)是確定測(cè)溫物質(zhì)及測(cè)溫量； （3）溫標(biāo)方程。確定各固定點(diǎn)之間任意溫度值的數(shù)學(xué)關(guān)系式）溫標(biāo)方程。確定各固定點(diǎn)之間任意溫度值的數(shù)學(xué)關(guān)系式，也稱內(nèi)插公式。，也稱內(nèi)插公式。歷史

10、上有過多種溫標(biāo)：歷史上有過多種溫標(biāo)：經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)：經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)： 攝氏溫標(biāo)；攝氏溫標(biāo)； 華氏溫標(biāo)；華氏溫標(biāo)；熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)目前的國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)為目前的國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)為ITS-90ITS-90溫標(biāo)。溫標(biāo)。3.1.2.1 3.1.2.1 經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo) 華氏溫標(biāo)華氏溫標(biāo) 1714年德國(guó)人法勒海特(Fahrenheit)以水銀為測(cè)溫介質(zhì)，制成玻璃水銀溫度計(jì)。 按照華氏溫標(biāo)，則水的冰點(diǎn)為32 ，沸點(diǎn)為212 攝氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo) 1740年瑞典人攝氏(Celsius)提出在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，把水的冰點(diǎn)規(guī)定為0度，水的沸點(diǎn)規(guī)定為100度。 攝氏溫度和華氏溫度的關(guān)系為： T =1.8 t + 3

11、2 式中 T 華氏溫度值 t 攝氏溫度值3.1.2.2 3.1.2.2 熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo) 熱力學(xué)溫標(biāo)是由開爾文熱力學(xué)溫標(biāo)是由開爾文(Ketvin)在在1848年提出的年提出的，以卡諾循環(huán)，以卡諾循環(huán)(Carnot cycle)為基礎(chǔ)。為基礎(chǔ)。 熱力學(xué)溫標(biāo)是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理單位之熱力學(xué)溫標(biāo)是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理單位之一。一。 熱力學(xué)溫標(biāo)為了在分度上和攝氏溫標(biāo)相一致，把熱力學(xué)溫標(biāo)為了在分度上和攝氏溫標(biāo)相一致，把水的三相點(diǎn)（氣、液、固相平衡共存）溫度定義水的三相點(diǎn)（氣、液、固相平衡共存）溫度定義為為273.16 K。 卡諾熱機(jī)不存在，從與卡諾原理等效的理想氣體卡諾熱機(jī)不存在，從與卡諾

12、原理等效的理想氣體狀態(tài)方程復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫標(biāo)，但實(shí)際氣體與理想氣狀態(tài)方程復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫標(biāo)，但實(shí)際氣體與理想氣體存在差異，氣體溫標(biāo)的建立繁雜，實(shí)際使用不體存在差異，氣體溫標(biāo)的建立繁雜，實(shí)際使用不方便。方便。 1989年年7月第月第77屆國(guó)際計(jì)量委員會(huì)批準(zhǔn)建立了新的國(guó)際溫標(biāo)，屆國(guó)際計(jì)量委員會(huì)批準(zhǔn)建立了新的國(guó)際溫標(biāo)，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱ITS- -90。 ITS-90 ITS-90由溫度單位、由溫度單位、19901990年國(guó)際溫標(biāo)的通則、年國(guó)際溫標(biāo)的通則、19901990年國(guó)際溫標(biāo)年國(guó)際溫標(biāo)的定義、補(bǔ)充資料和早期溫標(biāo)的差值。的定義、補(bǔ)充資料和早期溫標(biāo)的差值。 1. 1. 溫度單位溫度單位 在在ITS-90ITS-90

13、中，熱力學(xué)溫度（符號(hào)為中，熱力學(xué)溫度（符號(hào)為T T）是基本物理量，它的）是基本物理量，它的單位是開爾文，符號(hào)為單位是開爾文，符號(hào)為K K。定義：水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的。定義：水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1 1/273.16/273.16為為1K1K。 溫標(biāo)允許使用與水冰點(diǎn)溫度的差值來表示溫度。用這種方法溫標(biāo)允許使用與水冰點(diǎn)溫度的差值來表示溫度。用這種方法表示的熱力學(xué)溫度稱為攝氏溫度，溫度符號(hào)為表示的熱力學(xué)溫度稱為攝氏溫度，溫度符號(hào)為t t，則有：，則有： t t9090/ / = = T T9090/K - 273.15 /K - 273.15 因此，水的三相點(diǎn)為因此，水的三相點(diǎn)為0.01 0.01 絕

14、對(duì)零度（絕對(duì)零度（0K K）= - - 273.15 ，不可能達(dá)到的低溫極限。，不可能達(dá)到的低溫極限。3.1.2.3 3.1.2.3 國(guó)際溫標(biāo)國(guó)際溫標(biāo)2. ITS-90國(guó)際溫標(biāo)的通則國(guó)際溫標(biāo)的通則規(guī)定，測(cè)溫范圍由規(guī)定，測(cè)溫范圍由0.65K向上直到用普朗克輻射定律和向上直到用普朗克輻射定律和單色輻射實(shí)際上可測(cè)量的最高溫度單色輻射實(shí)際上可測(cè)量的最高溫度將整個(gè)溫度范圍定義成若干個(gè)溫區(qū)和分溫區(qū)。將整個(gè)溫度范圍定義成若干個(gè)溫區(qū)和分溫區(qū)。注意：某些溫區(qū)和分溫區(qū)是重疊的，重疊區(qū)的溫度定義注意：某些溫區(qū)和分溫區(qū)是重疊的，重疊區(qū)的溫度定義有差異，但定義是等效的。實(shí)際測(cè)量中差值可以忽略。有差異，但定義是等效的。實(shí)

15、際測(cè)量中差值可以忽略。3. ITS-90國(guó)際溫標(biāo)的溫度定義國(guó)際溫標(biāo)的溫度定義（1） 溫度固定點(diǎn)溫度固定點(diǎn) ITS-90規(guī)定了規(guī)定了17個(gè)固定溫度點(diǎn)，其中個(gè)固定溫度點(diǎn)，其中14個(gè)為物質(zhì)的個(gè)為物質(zhì)的平衡點(diǎn)（平衡點(diǎn)（6個(gè)三相點(diǎn)，個(gè)三相點(diǎn)，7個(gè)凝固點(diǎn)，個(gè)凝固點(diǎn)，1個(gè)熔點(diǎn)），另外個(gè)熔點(diǎn)），另外3個(gè)個(gè)為由規(guī)定的溫度計(jì)在裝訂的某溫度附近測(cè)量確定。為由規(guī)定的溫度計(jì)在裝訂的某溫度附近測(cè)量確定。（2 2）內(nèi)插儀器）內(nèi)插儀器 規(guī)定了不同溫區(qū)內(nèi)復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的基準(zhǔn)器：規(guī)定了不同溫區(qū)內(nèi)復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的基準(zhǔn)器：1 1）0.650.655.0K5.0K之間基準(zhǔn)器：氦蒸氣壓溫度計(jì)。之間基準(zhǔn)器：氦蒸氣壓溫度計(jì)。2 2）3.03.024.5

16、561K24.5561K之間基準(zhǔn)器：氦氣體溫度之間基準(zhǔn)器：氦氣體溫度計(jì)（定容式）。計(jì)（定容式）。3 3）13.8033K13.8033K961.781 961.781 之間基準(zhǔn)器：鉑電之間基準(zhǔn)器：鉑電阻溫度計(jì)。阻溫度計(jì)。4 4）961.78961.78以上溫度基準(zhǔn)器：光學(xué)高溫計(jì)。以上溫度基準(zhǔn)器：光學(xué)高溫計(jì)。 規(guī)定了不同溫區(qū)定義規(guī)定了不同溫區(qū)定義T T9090的計(jì)算公式的計(jì)算公式 3.1.2.4 3.1.2.4 溫標(biāo)的傳遞溫標(biāo)的傳遞 國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)由各國(guó)計(jì)量部門按規(guī)定分別國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)由各國(guó)計(jì)量部門按規(guī)定分別保持和傳遞。保持和傳遞。 由定義固定點(diǎn)及一整套基準(zhǔn)儀表復(fù)現(xiàn)國(guó)際由定義固定點(diǎn)及一整套基準(zhǔn)儀表復(fù)

17、現(xiàn)國(guó)際溫標(biāo)，再通過基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫儀表逐級(jí)傳遞。溫標(biāo)，再通過基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫儀表逐級(jí)傳遞。 實(shí)用工作溫度計(jì)的檢定裝置采用各種恒溫實(shí)用工作溫度計(jì)的檢定裝置采用各種恒溫槽和管式電爐，用比較法進(jìn)行檢定。槽和管式電爐，用比較法進(jìn)行檢定。對(duì)溫度計(jì)的標(biāo)定，有標(biāo)準(zhǔn)值法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩種對(duì)溫度計(jì)的標(biāo)定，有標(biāo)準(zhǔn)值法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩種方法：方法：標(biāo)準(zhǔn)值法標(biāo)準(zhǔn)值法就是用適當(dāng)?shù)姆椒ń⑵鹨幌盗袊?guó)際就是用適當(dāng)?shù)姆椒ń⑵鹨幌盗袊?guó)際溫標(biāo)定義的固定溫度點(diǎn)溫標(biāo)定義的固定溫度點(diǎn)( (恒溫恒溫) )作標(biāo)準(zhǔn)值，把被作標(biāo)準(zhǔn)值，把被標(biāo)定溫度計(jì)標(biāo)定溫度計(jì)( (或傳感器或傳感器) )依次置于這些標(biāo)準(zhǔn)溫度依次置于這些標(biāo)準(zhǔn)溫度值之下，記錄下溫度計(jì)的相應(yīng)示

18、值值之下，記錄下溫度計(jì)的相應(yīng)示值( (或傳感器的或傳感器的輸出輸出) )，并根據(jù)國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的內(nèi)插公式對(duì)溫度，并根據(jù)國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的內(nèi)插公式對(duì)溫度計(jì)計(jì)( (傳感器傳感器) )的分度進(jìn)行對(duì)比記錄，從而完成對(duì)的分度進(jìn)行對(duì)比記錄，從而完成對(duì)溫度計(jì)的標(biāo)定；被定后的溫度計(jì)可作為標(biāo)準(zhǔn)溫溫度計(jì)的標(biāo)定；被定后的溫度計(jì)可作為標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)來測(cè)溫度。度計(jì)來測(cè)溫度。標(biāo)準(zhǔn)表法：標(biāo)準(zhǔn)表法： 把被標(biāo)定溫度計(jì)把被標(biāo)定溫度計(jì)(傳感器傳感器)與已被標(biāo)定好的與已被標(biāo)定好的更高一級(jí)精度的溫度計(jì)更高一級(jí)精度的溫度計(jì)(傳感器傳感器)，緊靠在一，緊靠在一起，共同置于可調(diào)節(jié)的恒溫槽中，分別把槽溫起，共同置于可調(diào)節(jié)的恒溫槽中，分別把槽溫調(diào)節(jié)到所選

19、擇的若干溫度點(diǎn)，比較和記錄兩者調(diào)節(jié)到所選擇的若干溫度點(diǎn)，比較和記錄兩者的讀數(shù)，獲得一系列對(duì)應(yīng)差值，經(jīng)多次升溫，的讀數(shù)，獲得一系列對(duì)應(yīng)差值，經(jīng)多次升溫，降溫、重復(fù)測(cè)試，若這些差值穩(wěn)定，則把記錄降溫、重復(fù)測(cè)試，若這些差值穩(wěn)定，則把記錄下的這些差值作為被標(biāo)定溫度計(jì)的修正量，就下的這些差值作為被標(biāo)定溫度計(jì)的修正量，就成了對(duì)被標(biāo)定溫度計(jì)的標(biāo)定。成了對(duì)被標(biāo)定溫度計(jì)的標(biāo)定。3.23.2 熱電偶溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)3.2.1 3.2.1 熱電偶的測(cè)溫原理熱電偶的測(cè)溫原理理論和實(shí)踐都證實(shí)，熱電現(xiàn)象中產(chǎn)生的熱電勢(shì)是理論和實(shí)踐都證實(shí)，熱電現(xiàn)象中產(chǎn)生的熱電勢(shì)是由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)兩種電勢(shì)的綜合效果。由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)

20、兩種電勢(shì)的綜合效果。補(bǔ)償導(dǎo)線分為補(bǔ)償型和延伸型兩種補(bǔ)償導(dǎo)線分為補(bǔ)償型和延伸型兩種補(bǔ)償導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)和性能簡(jiǎn)表補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)和性能簡(jiǎn)表 3.2.2.1 3.2.2.1 熱電偶的構(gòu)造熱電偶的構(gòu)造 1 1、普通型熱電偶、普通型熱電偶 常用的普通型熱電偶是由常用的普通型熱電偶是由熱電極（一端焊接的兩根金屬絲）熱電極（一端焊接的兩根金屬絲）絕緣套管、保護(hù)套管以及接線盒組成絕緣套管、保護(hù)套管以及接線盒組成。在個(gè)別情況下，如果被測(cè)。在個(gè)別情況下，如果被測(cè)介質(zhì)對(duì)熱電偶不會(huì)發(fā)生侵蝕作用，也可不用保護(hù)套管，以減小接介質(zhì)對(duì)熱電偶不會(huì)發(fā)生侵蝕作用，也可不用保護(hù)套管，以減小接觸測(cè)溫誤差與滯后。觸測(cè)溫誤差與滯

21、后。1-1-接線柱；接線柱；2-2-接線座；接線座；3-3-絕緣套管；絕緣套管；4-4-熱電極熱電極 1-熱電偶熱端；熱電偶熱端；2-熱電極；熱電極；3-絕緣管；絕緣管； 4-保護(hù)套管；保護(hù)套管；5-接線盒接線盒普通工業(yè)熱電偶結(jié)構(gòu)示意普通工業(yè)熱電偶結(jié)構(gòu)示意 (a)(a)熱電偶結(jié)構(gòu)（外觀），熱電偶結(jié)構(gòu)（外觀），(b)(b)熱電熱電偶偶參比端接線盒；參比端接線盒；(c)(c)熱電偶測(cè)溫元件熱電偶測(cè)溫元件1 1一保護(hù)套管；一保護(hù)套管； 2 2一金屬加固管；一金屬加固管； 3 3一非金屬保護(hù)套管；一非金屬保護(hù)套管； 4 4一活動(dòng)法蘭；一活動(dòng)法蘭；5 5一金屬保護(hù)一金屬保護(hù)套管；套管； 6 6一固定螺栓

22、；一固定螺栓； 7-7-接線座；接線座； 8 8一接線柱；一接線柱； 9 9一接線盒；一接線盒； 1010一盒蓋；一盒蓋； 1111一一瓷絕緣管；瓷絕緣管； 1212一熱電偶電極一熱電偶電極普通型熱電偶的結(jié)構(gòu)普通型熱電偶的結(jié)構(gòu) 普通型熱電偶的結(jié)構(gòu)普通型熱電偶的結(jié)構(gòu) 2 2、鎧裝熱電偶、鎧裝熱電偶 鎧裝熱電偶是由金屬套管、絕緣材料和熱電極經(jīng)拉伸加鎧裝熱電偶是由金屬套管、絕緣材料和熱電極經(jīng)拉伸加工而成的堅(jiān)實(shí)組合體，其結(jié)構(gòu)如圖所示。套管材料有銅、不工而成的堅(jiān)實(shí)組合體，其結(jié)構(gòu)如圖所示。套管材料有銅、不銹鋼及鎳基高溫合金等。熱電偶與套管之間填滿了絕緣材料銹鋼及鎳基高溫合金等。熱電偶與套管之間填滿了絕緣材

23、料的粉末，目前采用的絕緣材料絕大部分為氧化鎂。套管中的的粉末，目前采用的絕緣材料絕大部分為氧化鎂。套管中的熱電極有單絲的、雙絲的和四絲的，彼此之間互相絕緣。熱電極有單絲的、雙絲的和四絲的，彼此之間互相絕緣。3 3、薄膜熱電偶薄膜熱電偶3.2.43.2.4熱電勢(shì)的測(cè)量及多路溫度檢測(cè)熱電勢(shì)的測(cè)量及多路溫度檢測(cè)3.2.4.1 3.2.4.1 熱電勢(shì)的測(cè)量熱電勢(shì)的測(cè)量1. 1. 動(dòng)圈表動(dòng)圈表XCZ-101XCZ-101(1) (1) 工作原理工作原理(2) (2) 環(huán)境溫度的影響及表內(nèi)電路環(huán)境溫度的影響及表內(nèi)電路測(cè)溫系統(tǒng)的構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)的構(gòu)成 2. 2. 電位差計(jì)電位差計(jì) 工作原理：電壓平衡工作原理：電

24、壓平衡 分類：手動(dòng)電位差計(jì)，電子電位差計(jì)分類：手動(dòng)電位差計(jì)，電子電位差計(jì)電子電位差計(jì)電子電位差計(jì)3.2.4.2 3.2.4.2 熱電偶多路溫度檢測(cè)通道熱電偶多路溫度檢測(cè)通道 補(bǔ)償熱電偶法軟件補(bǔ)償熱電偶多路溫度測(cè)量補(bǔ)償熱電偶法軟件補(bǔ)償熱電偶多路溫度測(cè)量 共用電橋補(bǔ)償多路熱電偶測(cè)溫共用電橋補(bǔ)償多路熱電偶測(cè)溫 基于集成測(cè)溫芯片的多路測(cè)量通道基于集成測(cè)溫芯片的多路測(cè)量通道 3.2.5.1 3.2.5.1 熱電偶測(cè)溫的特殊電路熱電偶測(cè)溫的特殊電路 串聯(lián)回路串聯(lián)回路并聯(lián)回路并聯(lián)回路 反接回路反接回路 3.2.6 3.2.6熱電偶的校驗(yàn)熱電偶的校驗(yàn) 1. 1.對(duì)熱電偶的校驗(yàn)的原因?qū)犭娕嫉男ｒ?yàn)的原因 2. 2.校驗(yàn)方法有兩種。校驗(yàn)方法有兩種。 一種是定點(diǎn)法，就是在國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的定點(diǎn)溫度（如一種是定點(diǎn)法，就是在國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的定點(diǎn)溫度（如 鋅、銀、金、銻等金屬的相平衡點(diǎn)溫度）下進(jìn)行校驗(yàn)。這鋅、銀、金、銻等金屬的相平衡點(diǎn)溫度）下進(jìn)行校驗(yàn)。這種方法的特點(diǎn)是精確度高，但設(shè)備復(fù)雜、校驗(yàn)點(diǎn)數(shù)少，而種方法的特點(diǎn)是精確度高，但設(shè)備復(fù)雜、校驗(yàn)點(diǎn)數(shù)少，而且校驗(yàn)操作復(fù)雜。該方法只用于對(duì)高精確度的鉑銠一鉑熱且校驗(yàn)操作復(fù)雜。該方法只用于對(duì)高精確度的鉑銠一鉑熱電偶的校驗(yàn)。電偶的校驗(yàn)。 一種是比較