熱電偶傳感器

熱電偶傳感器第一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

一、溫度測(cè)量的基本概念

溫度標(biāo)志著物質(zhì)內(nèi)部大量分子無(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。

模擬圖：在一個(gè)密閉的空間里，氣體分子在高溫時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度比低溫時(shí)快！低溫高溫第二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、溫標(biāo)

1、溫度的數(shù)值表示方法稱為溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)的起點(diǎn)（即零點(diǎn)）以及溫度的單位。各類溫度計(jì)的刻度均由溫標(biāo)確定。

2、國(guó)際上規(guī)定的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。

第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三幾種溫標(biāo)的對(duì)比

正常體溫為37C，相當(dāng)于華氏溫度多少度？二、溫標(biāo)

第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三熱力學(xué)溫標(biāo)（K）

熱力學(xué)溫標(biāo)是建立在熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)上的最科學(xué)的溫標(biāo)，是由開(kāi)爾文（Kelvin）根據(jù)熱力學(xué)定律提出來(lái)的，因此又稱開(kāi)氏溫標(biāo)。它的符號(hào)是T，單位是開(kāi)爾文（K）。威廉·湯姆遜·開(kāi)爾文勛爵像二、溫標(biāo)

第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三1990國(guó)際溫標(biāo)(ITS-90)

從1990年1月1日開(kāi)始在全世界范圍內(nèi)采用1990年國(guó)際溫標(biāo)，簡(jiǎn)稱ITS-90。它定義了一系列溫度的固定點(diǎn)，測(cè)量和重現(xiàn)這些固定點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)儀器以及計(jì)算公式，例如水的三相點(diǎn)為273.16K（0.01C）等。

二、溫標(biāo)

第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三按照用途可分為基準(zhǔn)溫度計(jì)和工業(yè)溫度計(jì)；按照測(cè)量方法又可分為接觸式和非接觸式；按工作原理又可分為膨脹式、電阻式、熱電式、輻射式等等；按輸出方式分，有自發(fā)電型、非電測(cè)型等。

三、溫度測(cè)量及傳感器分類第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三介紹幾種溫度測(cè)量方法

示溫涂料（變色涂料）裝滿熱水后圖案變得清晰可辨三、溫度測(cè)量及傳感器分類第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三變色涂料在電腦內(nèi)部溫度中的示溫作用CPU散熱風(fēng)扇低溫時(shí)顯示藍(lán)色溫度升高后變?yōu)榧t色三、溫度測(cè)量及傳感器分類第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三不需要電源，耐用；但感溫部件體積較大。

氣體的體積與熱力學(xué)溫度成正比介紹幾種溫度測(cè)量方法體積熱膨脹式三、溫度測(cè)量及傳感器分類第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三介紹幾種溫度測(cè)量方法紅外溫度計(jì)三、溫度測(cè)量及傳感器分類第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三熱電偶測(cè)溫的主要優(yōu)點(diǎn):1、它屬于自發(fā)電型傳感器：測(cè)量時(shí)可以不需外加電源，可直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)圈式儀表；2、測(cè)溫范圍廣：下限可達(dá)-270C，上限可達(dá)1800C以上；3、各溫區(qū)中的熱電勢(shì)均符合國(guó)際計(jì)量委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。三、溫度測(cè)量及傳感器分類第一節(jié)溫度測(cè)量的基本概念

第十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三熱電極A右端稱為：自由端（參考端、冷端）

第二節(jié)熱電偶的工作原理

左端稱為：測(cè)量端（工作端、熱端）

熱電極B熱電勢(shì)AB先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)——熱電偶工作原理演示結(jié)論：

當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不相同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。一、熱電效應(yīng)

第十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三1821年，德國(guó)物理學(xué)家賽貝克用兩種不同金屬組成閉合回路，并用酒精燈加熱其中一個(gè)接觸點(diǎn)（稱為結(jié)點(diǎn)），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（說(shuō)明什么？），如果用兩盞酒精燈對(duì)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)加熱，指針的偏轉(zhuǎn)角反而減?。ㄓ终f(shuō)明什么？）。顯然，指針的偏轉(zhuǎn)說(shuō)明回路中有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生并有電流在回路中流動(dòng)，電流的強(qiáng)弱與兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫差有關(guān)。

從實(shí)驗(yàn)到理論：熱電效應(yīng)第二節(jié)熱電偶的工作原理

一、熱電效應(yīng)

第十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三自由電子＋ABeAB（

T）T結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生熱電勢(shì)的微觀解釋及圖形符號(hào)兩種不同的金屬互相接觸時(shí)，由于不同金屬內(nèi)自由電子的密度不同，在兩金屬A和B的接觸點(diǎn)處會(huì)發(fā)生自由電子的擴(kuò)散現(xiàn)象。自由電子將從密度大的金屬A擴(kuò)散到密度小的金屬B，使A失去電子帶正電，B得到電子帶負(fù)電，從而產(chǎn)生熱電勢(shì)。

從實(shí)驗(yàn)到理論：熱電效應(yīng)第二節(jié)熱電偶的工作原理

一、熱電效應(yīng)

第十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三熱電效應(yīng)的定義：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)。第二節(jié)熱電偶的工作原理

一、熱電效應(yīng)

第十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三ABTT0k——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。

接觸電動(dòng)勢(shì)不同材料之間:節(jié)點(diǎn)處電子的擴(kuò)散所致第二節(jié)熱電偶的工作原理

二、熱電勢(shì)（接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)）第十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

溫差電動(dòng)勢(shì)σA，σB——湯姆遜溫度系數(shù)。同種材料：兩端溫度不同電子運(yùn)動(dòng)速度不同第二節(jié)熱電偶的工作原理

二、熱電勢(shì)（接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)）ABTT0第十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三由導(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T＞T0，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)：T0TeAB(T)eAB(T0)eA(T,T0)eB(T,T0)AB回路總電勢(shì)NAT、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；σA、σB——導(dǎo)體A和B的湯姆遜系數(shù)。第十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)和理論均以證明：熱電偶回路的熱電動(dòng)勢(shì)主要是由接觸電勢(shì)引起的。又由于EAB（T）和EAB（T0）的極性相反，所以回路總電勢(shì)為：第二十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三結(jié)論：①如果熱電偶兩材料相同，則無(wú)論接點(diǎn)處的溫度如何，總電勢(shì)為零；②如果兩接點(diǎn)處的溫度相同，盡管A、B材料不同，總熱電勢(shì)為零；③熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)只與材料、接點(diǎn)處的溫度有關(guān)，而與材料的尺寸、幾何形狀無(wú)關(guān)；第二十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三④若A、B材料確定，熱電勢(shì)EAB(T,T0)是兩接點(diǎn)溫度T和T0的函數(shù)差,即如果T0保持恒定,則f(T0)=C(常數(shù))熱電勢(shì)EAB(T,T0)只是工作端溫度T的單值函數(shù)。第二十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2)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)。TT0V1)均質(zhì)導(dǎo)體定律由一種均質(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)。第二節(jié)熱電偶的工作原理

三、熱電偶測(cè)溫基本定律第二十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三若三個(gè)接點(diǎn)的溫度均為T0，則回路的總熱電勢(shì)為

EABC（T0）=EAB(T0)+EBC(T0)+ECA(T0)=0若A、B接點(diǎn)溫度為T，其余接點(diǎn)溫度為T0，且T>T0，則回路的總熱電勢(shì)為

EABC（T，T0）=EAB(T)+EBC(T0)+ECA(T0)因?yàn)镋AB(T0)=-[EBC(T0)+ECA(T0)]所以

EABC（T，T0）=EAB(T)-EAB(T0)第二十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3)中間溫度定律熱電偶在兩接點(diǎn)溫度t、t0時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)等于該熱電偶在接點(diǎn)溫度為t、tn和tn、t0時(shí)的相應(yīng)熱電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。中間溫度定律可以用下式表示：中間溫度定律為補(bǔ)償導(dǎo)線的使用提供了理論依據(jù)。第二節(jié)熱電偶的工作原理

三、熱電偶測(cè)溫基本定律第二十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三根據(jù)金屬的熱電效應(yīng)原理，任意兩種不同材料的導(dǎo)體都可以作為熱電極組成熱電偶。在實(shí)際應(yīng)用中，用作熱電極的材料應(yīng)具備如下幾方面的條件：(1)在同樣的溫差下產(chǎn)生的熱電勢(shì)要大，且其熱電勢(shì)與溫度之間呈線性或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系；(2)耐高溫、抗輻射性能好，在較寬的溫度范圍內(nèi)其化學(xué)、物理性能穩(wěn)定；

(3)電阻溫度系數(shù)小，電導(dǎo)率要高；第三節(jié)熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類1、熱電偶的材料(4)易于復(fù)制，工藝性與互換性好，便于制度統(tǒng)一的分度表，材料要有一定的韌性，焊接性能好，以利于制作。第二十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

1)鉑—鉑銠熱電偶(S型)工業(yè)用熱電偶絲：Φ0.5mm，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。熱電偶常用材料第二十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2)鉑銠30—鉑銠6熱電偶(B型)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。第二十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3)鎳鉻—鎳硅(鎳鋁)熱電偶(K型)工業(yè)用熱電偶絲：Φ1.2~2.5mm，實(shí)驗(yàn)室用可細(xì)些。正極：鎳鉻合金(用88.4～89.7％鎳、9～10％鉻，0.6％硅，0.3％錳，0.4～0.7％鈷冶煉而成)。負(fù)極：鎳硅合金(用95.7～97％鎳,2～3％硅,0.4～0.7％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。第二十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三4)鎳鉻—考銅熱電偶(E型)工業(yè)用熱電偶絲:Ф1.2～2mm，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。第三十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三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300～2000℃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2～273K范圍內(nèi)使用，靈敏度約為10μV／℃。（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47.255mV，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)。第三十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（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43μV/℃。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20K～473K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53μV/℃，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。第三十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三1）普通工業(yè)裝配式熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護(hù)套管和接線盒等幾個(gè)主要部分組成。2、熱電偶的結(jié)構(gòu)第三節(jié)熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類第三十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三工業(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1234

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。

第三十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2）鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)2、熱電偶的結(jié)構(gòu)

鎧裝熱電偶的制造工藝：把熱電極材料與高溫絕緣材料預(yù)置在金屬保護(hù)管中、運(yùn)用同比例壓縮延伸工藝、將這三者合為一體，制成各種直徑、規(guī)格的鎧裝偶體，再截取適當(dāng)長(zhǎng)度、將工作端焊接密封、配置接線盒即成為柔軟、細(xì)長(zhǎng)的鎧裝熱電偶。

鎧裝熱電偶特點(diǎn)：內(nèi)部的熱電偶絲與外界空氣隔絕，有著良好的抗高溫氧化、抗低溫水蒸氣冷凝、抗機(jī)械外力沖擊的特性。鎧裝熱電偶可以制作得很細(xì)，能解決微小、狹窄場(chǎng)合的測(cè)溫問(wèn)題，且具有抗震、可彎曲、超長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。第三節(jié)熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類第三十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三鎧裝熱電偶結(jié)構(gòu)第三十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三鎧裝型熱電偶外形法蘭鎧裝型熱電偶可長(zhǎng)達(dá)上百米薄壁金屬保護(hù)套管（鎧體）

BA絕緣材料鎧裝型熱電偶橫截面第三十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3)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(0.01～0.lμm)4123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60×6×0.2mm;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。第三十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

設(shè)冷端為0C，根據(jù)以下電路中的毫伏表的示值及K熱電偶的分度表，查出熱端的溫度tx。如何由熱電偶的熱電勢(shì)查熱端溫度值第三十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三K熱電偶的分度表比較查出的3個(gè)熱電勢(shì)，可以看出熱電勢(shì)是否線性？第四十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三4.型號(hào)表示第四十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第四節(jié)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償

由于熱電偶產(chǎn)生的電勢(shì)與兩端溫度有關(guān)，只有將冷端溫度保持恒定才能使熱電勢(shì)正確反映熱端的被測(cè)溫度。由于很難保證冷端溫度在恒定0℃故常采取一些冷端補(bǔ)償措施，主要有：

冷端恒溫法、

補(bǔ)償導(dǎo)線法、

計(jì)算修正法、

橋補(bǔ)償法等幾種。第四十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三1.冷端恒溫法0℃恒溫器將熱電偶的冷端置于溫度為0℃的恒溫器內(nèi)。用于實(shí)驗(yàn)室或精密的溫度測(cè)量。（冰浴法）其他恒溫器將熱電偶的冷端置于各種恒溫器內(nèi)，使之保持溫度恒定，避免由于環(huán)境溫度的波動(dòng)而引入誤差。這類恒溫器的溫度不為0℃，需對(duì)熱電偶進(jìn)行冷端溫度修正。第四節(jié)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償?shù)谒氖?yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三冰浴法接線圖

1—被測(cè)流體管道2—熱電偶3—接線盒4—補(bǔ)償導(dǎo)線5—銅質(zhì)導(dǎo)線6—毫伏表7—冰瓶8—冰水混合物9—試管10—新的冷端第四十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.補(bǔ)償導(dǎo)線法

由于受到材料價(jià)格的限制不可能做很長(zhǎng)，而要使其冷端不受測(cè)溫對(duì)象的溫度影響，必須使冷端遠(yuǎn)離溫度對(duì)象，采用補(bǔ)償導(dǎo)線可以做到這一點(diǎn)。所謂補(bǔ)償導(dǎo)線，實(shí)際上是一對(duì)材料化學(xué)成分不同的導(dǎo)線，在0～150℃溫度范圍內(nèi)與配接的熱電偶有一致的熱電特性，但價(jià)格相對(duì)要便宜。型號(hào)配用熱電偶正-負(fù)導(dǎo)線外皮顏色正-負(fù)SC鉑銠10-鉑紅-綠KC鎳鉻-鎳硅紅-藍(lán)WC5/26鎢錸5-鎢錸26

紅-橙補(bǔ)償導(dǎo)線在0～150C范圍內(nèi)的熱電勢(shì)與配套的熱電偶的熱電勢(shì)相等，所以不影響測(cè)量精度。第四節(jié)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償?shù)谒氖屙?yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.補(bǔ)償導(dǎo)線法

實(shí)質(zhì)是相當(dāng)于將熱電極延長(zhǎng)。根據(jù)中間溫度定律，只要熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的二個(gè)接點(diǎn)溫度一致，是不會(huì)影響熱電動(dòng)勢(shì)輸出的。下面以爐溫測(cè)量為例說(shuō)明補(bǔ)償導(dǎo)線的作用。如采用鎳鉻-鎳硅熱電偶測(cè)爐溫，熱端為800℃，冷端為50℃，儀表室為20℃。先分別查表得：E（800,0）=33.277mV、E(50,0)=2.022mV、E(20,0)=0.798mV。則不補(bǔ)償時(shí)輸入儀表的熱電勢(shì)為：E(800,50)=33.277-2.022=31.255mV（相當(dāng)于751℃），采用補(bǔ)償導(dǎo)線后則為：E(800,20)=33.277-0.798=32.479mV（相當(dāng)于781℃），

第四節(jié)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償?shù)谒氖?yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3.計(jì)算修正法實(shí)際中，冷端溫度高于0℃，但恒定于Tn，則測(cè)量值再加上冷端溫度Tn到0℃的熱電勢(shì)，如下式所示第四節(jié)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償例用Ｋ型熱電偶測(cè)溫度，冷端為40℃，測(cè)得的熱電勢(shì)為29.188(mV)，求被測(cè)溫度T。解：已知e(t,40)=29.188(mV)查E(40,0)=1.611(mV)故E(t,0)=29.188+1.611=30.799(mV)查K型分度表得：T=740℃第四十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三4.溫度修正法第四節(jié)熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償5.冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償法第四十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第五節(jié)熱電偶的應(yīng)用及配套儀表

由于我國(guó)生產(chǎn)的熱電偶均符合ITS-90國(guó)際溫標(biāo)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，其一致性非常好，所以國(guó)家又規(guī)定了與每一種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶配套的儀表，它們的顯示值為溫度，而且均已線性化。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)圈式顯示儀表命名為XC系列。有指示型（XCZ）和指示調(diào)節(jié)型（XCT）等系列品種。與K型熱電偶配套的動(dòng)圈儀表型號(hào)為XCZ-101或XCT-101等。數(shù)字式儀表也有指示型（XMZ）和指示調(diào)節(jié)型（XMT）等幾種系列品種。

第四十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三XCZ系列指針式顯示儀表

XC系列動(dòng)圈式儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)的核心部件是一個(gè)磁電式毫伏計(jì)。動(dòng)圈式儀表與熱電偶配套測(cè)溫時(shí)，熱電偶、連接導(dǎo)線（補(bǔ)償導(dǎo)線）、調(diào)整電阻和顯示儀表組成了一個(gè)閉合回路。

1—熱電偶2—補(bǔ)償導(dǎo)線3—冷端補(bǔ)償器4—外接調(diào)整電阻5—銅導(dǎo)線6—?jiǎng)尤?—張絲8—磁鋼（極靴）9—指針10—刻度面板

第五十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三XMZ系列智能數(shù)字顯示儀表

特點(diǎn)：

1、帶冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償；2、單片機(jī)智能化設(shè)計(jì)，儀表零點(diǎn)、量程等全部參數(shù)可按鍵設(shè)定；3、具有軟件校驗(yàn)功能，可通過(guò)按鍵對(duì)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)；4、具有超量程指示、斷線指示等故障自診斷功能；5、采用開(kāi)關(guān)電源，電壓適應(yīng)范圍寬，儀表體積小、重量輕。6、220VAC或24VDC供電電源。第五十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三XMT系列熱電偶智能數(shù)字顯示控制儀表的特點(diǎn)帶冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償；具有超量程指示、斷線指示等故障自診斷功能；雙屏顯示、副屏顯示內(nèi)容可設(shè)定；最多可帶4路報(bào)警控制繼電器輸出；每個(gè)報(bào)警控制點(diǎn)的回差可設(shè)定；每個(gè)報(bào)警控制點(diǎn)的報(bào)警方式（上限報(bào)警或下限報(bào)警）可分別設(shè)定。第五十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三DDZ－Ⅲ型電動(dòng)單元組合

儀表中的變送單元之一：軌裝式溫度變送器它能將熱電偶（或熱電阻）的輸入信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換成與溫度成比例的電流（電壓）信號(hào)，供給顯示、控制儀表及計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)，廣泛用于冶金、石油化工、熱電站、紡織、造紙等行業(yè)的測(cè)溫控制系統(tǒng)中。第五十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三熱電偶的測(cè)量線路1.測(cè)量單點(diǎn)溫度的基本測(cè)溫線路2.測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間溫差的測(cè)溫線路3.熱點(diǎn)偶并聯(lián)測(cè)量線路4.熱點(diǎn)偶串聯(lián)測(cè)量線路第五十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三應(yīng)用實(shí)例(補(bǔ)充)鹽浴爐溫度控制系統(tǒng)用S型熱電偶檢測(cè)溫度信號(hào)，有冷端補(bǔ)償，溫度信號(hào)通過(guò)放大、采樣保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換再送單片機(jī)保存，采用分段查表法獲取各點(diǎn)溫度。選用可控硅過(guò)零觸發(fā)自動(dòng)控制鹽浴爐溫度，控制周期為2s。可按預(yù)設(shè)溫度曲線進(jìn)行加熱，并可實(shí)時(shí)顯示加