4.熱電偶定律和查表

熱電偶

1熱電偶的定律熱電偶的查表2目錄一.熱電偶的定律均質(zhì)導體定律中間導體定律中間溫度定律參考電極定律1.均質(zhì)導體定律由同一種均質(zhì)材料（導體或半導體）兩端焊接組成閉合回路，無論導體截面如何、溫度如何分布，回路總電動勢為零。用途：用于檢驗熱電極材料的成分和均勻性。當nA=nB時，EAB(T,T0)=0TT0BA1=0TABCT0T0在熱電偶回路中接入第三種導體，只要第三種導體的兩接點溫度相同，則回路中總的熱電勢不變。2.中間導體定律T0ABCTTCCTT0TT0T1T1T2T2AABBBA第三導體在冷端第三導體在熱端第三導體在正熱電極中間第三導體在負熱電極中間測溫儀表接入熱電偶回路

(1)顯示儀表接入的依據(jù)根據(jù)中間導體定律，在熱電偶回路中接入測溫儀表E，只要保證測溫儀表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。TET0T1T1ET0T0T中間導體定律的應用

被測物體

T1=T2

(2)熱端安裝的依據(jù)根據(jù)中間導體定律，將熱電偶的兩個熱電極直接插入液態(tài)金屬中或直接焊在金屬表面進行溫度測量。只要保證與熱電偶連接處的接點溫度相等，就不會影響回路中原來的熱電勢。中間導體定律的應用熱電偶在兩接點溫度T1、T3時的熱電勢等于該熱電偶在接點溫度為T1、T2和T2、T3時的相應熱電勢的代數(shù)和。

EAB（T1,T3）=EAB（T1,T2）+EAB（T2,T3）

BBA

T2

T1

T3

AAB3.中間溫度定律（1）補償導線使用的依據(jù)只要T1、T0不變，接入AˊBˊ后不管接點溫度T2如何變化，都不影響總熱電勢。這便是引入補償導線原理。當在原來熱電偶回路中分別引入與熱電極材料A、B同樣熱電特性的材料A′、B′即引入所謂補償導線時，當兩接點溫度相同時，回路總的熱電勢不變。熱電偶補償導線接線圖ABT1A’T0ET2B’中間溫度定律的應用由于熱電偶的線性較差，多數(shù)情況下采用查表法。

直接從熱電偶的分度表查溫度與熱電勢的關(guān)系時的約束條件是：自由端（冷端）溫度必須為0

C。已知:冷端溫度為t0,測得熱電勢為EAB(t,t0),求被測熱端溫度t由冷端溫度t0查EAB(t0,0)計算EAB(t,0)=EAB(t,t0)+EAB(t0,0)由EAB(t,0)查得t（2）分度表的查法中間溫度定律的應用如果兩種導體分別與第三種導體組成的熱電偶熱電勢已知，它們的冷端和熱端的溫度又分別相等，則它們相互間組成熱電偶的熱電勢可由下式計算得到：

EAB（T,T0）=EAC（T,T0）+ECB（T,T0）=EAC（T,T0）-EBC（T,T0）T0TEBA(T,T0)BAT0TEAC(T,T0)ACT0TECB(T,T0)CB4.參考電極定律常用標準電極：純鉑絲參考電極定律應用——熱電偶選配CABDACBCDCABBDDA

EAB（T,T0）=EAC（T,T0）-EBC（T,T0）

EBD（T,T0）=EBC（T,T0）-EDC（T,T0）

EDA（T,T0）=EDC（T,T0）-EAC（T,T0）例1熱端溫度100℃，冷端溫度0℃，鎳鉻合金與純鉑組成的熱電偶的熱電動勢為2.95mv，考銅與純鉑組成的熱電偶的熱電動勢是-4.0mv，則鎳鉻-考銅組成的熱電偶100℃時的熱電動勢是多少？4.參考電極定律

EAB（100,0）=EAC（100,0）-EBC（100,0）=2.95-（-4.0）=6.95mv首先，由實際冷端溫度t0查表得到修正電勢EAB(t0,0℃)；其次，利用公式計算

EAB(t，0)=EAB(t，t0)+EAB(t0，0)最后，由EAB(t，0)，查表得到tEAB(t，0)=EAB(t,t0)+EAB(t0，0)已知：t0=21℃，EAB(t，t0)=1.999mV求：t=?

例2用銅-康銅熱電偶測某一溫度t，參比端在室溫環(huán)境t0，測得熱電動勢為1.999mV，又用室溫計測出t0=21℃,求t？二.熱電偶的查表工作端溫度/℃0102030405060708090熱電動勢/mV－200－100－00100200300400-5.603-3.378-0.0000.0004.2779.28614.86020.869-5.735-3.656-0.3830.3914.7499.32015.443—-5.889-3.923-0.7570.7895.22710.36016.030—-6.007-4.177-1.1211.1965.71210.90516.621—-6.105-4.419-1.4751.6116.20411.45617.217—-6.181-4.648-1.8192.0356.70212.01117.816—-6.232-4.865-2.1522.4677.20712.57218.420—-6.258-5.069-2.4752.9087.71813.13719.027——-5.261-2.7883.3578.23513.70719.638——-5.439-3.0893.8138.75714.28120.252—銅—康銅熱電偶分度表二.熱電偶的查表解:(1)由t0=21℃，查表得可知EAB(21,0)=0.830mV（2）計算得：EAB(t，0)=EAB(t，21)+EAB(21，0)=1.999+0.830=2.829mV（3）再次查表得，與2.829mV對應的熱端溫度t=68.2℃。1.1960.7890.789302020EAB(21,0)212.9082.4672.4677060602.829A’B’例3設接線盒溫度t1=0

C，t2=20

C，t3=40

C，根據(jù)以下電路中的毫伏表的示值U=30mv及K熱電偶的分度表，查出熱端的溫度tx

。A′B′二.熱電偶的查表K熱電偶的分度表

t0=20℃;EAB(t,0℃)=EAB(t,20℃)+EAB(20℃,0℃)=

30+0.798=30.798mv;t=740℃例4已知:冷端溫