热电偶测温解.ppt

三、热电偶测温仪表三、热电偶测温仪表术语：热电偶——两种不同材料的组合体称为热电偶；热电极——构成热电偶的两种导体称为热电极；测量端（工作端，热端）——插入被测介质中感受被测温度的一端，如图中接点t；参考端（自由端，冷端）——处于周围环境中的一端，如图中接点t0。2.热电势热电势是接触电势和温差电势共同作用的结果。(1)接触电势由于两种不同导体的电子密度不同，从而在接点处发生电子扩散而形成的电动势。它只与A、B导体的性质和接点处温度有关，记作eAB(t)。(2)温差电势由于同一根导体中电子从高温端向低温端迁移而引起的电动势，只与导体材料性质和两端温度有关，记作eA(t,t0)=eA(t)-eA(t0)。(3)热电势公式推导：中规定写在前面的A和t分别为正极和高温，写在后面的B和t0分别为负极和低温。若它们的位置互换，则热电势的极性就反相。（二）热电偶的基本定律(1)匀质导体定律匀质导体的回路不论各处温度分布如何都不会产生热电势。热电偶必须由两个不同质的材料组成；同一导体回路是否有热电势可用来判定导体是否匀质。T2E(3)中间温度定律热电偶回路中，热端温度为t、冷端为t0时的热电势，等于此热电偶热端为t、冷端为tn，及同一热电偶热端为tn、冷端为t0时热电势的代数和。两种金属构成热电偶的热电势，可以用这两种金属分别与第三种金属构成的热电势之差来表示：（三）常用热电偶测温系统（三）常用热电偶测温系统热电偶的分度表（四）热电偶冷端温度的影响及处理1.恒温法把热电偶冷端置于人造恒温装置中。(1)冰点槽(2)电热式恒温箱2.示值修正法一般显示仪表的分度是在冷端温度恒定为0℃条件下进行的。若冷端温度t0≠0℃时，示值不能正确反映被测温度，需要修正。机械零位调整法：预先把仪表的机械零件调整到冷端温度t0处，相当预加电势E(t0,0)，即计算修正法：假设冷端温度t0≠0℃，被测温度为t，有3.冷端温度补偿电桥法利用不平衡电桥产生的电压作为补偿电压，以抵消因冷端温度变化引起的热电势的变化。热电偶测温系统的构成例5-3：有一个实际的热电偶测温系统，两个热电极的材料为镍铬和镍硅，L1和L2分别为配镍铬－镍硅补偿导线，测量系统配K型热电偶的温度显示仪表(带补偿电桥)来显示被测温度的大小，设t＝300℃。tc＝50℃，t0＝20℃①求显示仪表输入端的热电势