补偿热电偶法.ppt

第五节温度测量
复习
1、什么是温度?
2、常用的温标有哪些?
3、双金属温度计的原理?
热电偶温度计以热电效应为基础的测温仪表。由三部分组成:热电偶;测量仪表;连接热电偶和测量仪表的导线。
测温元件
图5-3 热电偶温度计测温系统示意图
1—热电偶;2—导线;3—测量仪表
图5-4 热电偶示意图

图5-7 热电偶原理
图5-5 热电现象
图5-6 接触电势形成的过程
左图闭合回路中总的热电势
或
注意
由于热电极的材料不同,所产生的接触热电势亦不同,因此不同热电极材料制成的热电偶在相同温度下产生的热电势是不同的。
热电偶一般都是在自由端温度为0℃时进行分度的,因此,若自由端温度不为0℃而为t0时,则热电势与温度之间的关系可用下式进行计算。
EAB(t,t0) = EAB(t,0) -EAB(t0,0)
举例
例5-1 今用一只镍铬-镍硅热电偶,测量小氮肥厂中转化炉的温度,已知热电偶工作端温度为800℃,自由端(冷端)温度为30℃,求热电偶产生的热电势 E(800,30)。
解:由附录三可以查得
E(800,0)=(mV)
E(30,0)=(mV)
将上述数据代入式(5-3),即得E(800,30)=E(800,0) -E(30,0)= ( mV)

利用热电偶测量温度时,必须要用某些仪表来测量热电势的数值,见下图。
总的热电势
(5-4)
能量守恒原理
(5-5)
(5-6)
将式(5-5)5代入式(5-4)
图3-58 热电偶测温系统连接图
热电偶名称
代号
分度号
热电极材料
测温范围/℃
新
旧
正热电极
负热电极
长期使用
短期使用
铂铑30-铂铑6
铂铑10-铂
镍铬-镍硅
镍铬-铜镍
铁-铜镍
铜-铜镍
WRR
WRP
WRN
WRE
WRF
WRC
B
S
K
E
J
T
LL-2
LB-3
EU-2
-
-
CK
铂铑30合金
铂铑10合金
镍铬合金
镍铬合金
铁
铜
铂铑6合金
纯铂
镍硅合金
铜镍合金
铜镍合金
铜镍合金
300~1600
-20~1300
-50~1000
-40~800
-40~700
-400~300
1800
1600
1200
900
750
350
常用热电偶


图5-10 热电偶的结构
热电偶通常由热电极、绝缘子、保护管和接线盒等部分组成,
热电偶的结构型式除上述带有保护管套的外,还有薄膜式、套管式(铠装式)、树枝式热电偶。