第六章热电偶.ppt

热电偶测温技术
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课程纲要
温度测定方法概述
热电偶的背景及特点
热电偶三大定律
热电偶种类及结构
热电偶的补偿导线及二次仪表
热电偶使用时误差
热电偶的具体应用
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ITS-90国际实用温标
温度单位热力学温度（符号为T）的单位为开尔文（符号为K），定义为水三相点的热力学温度的1/
国际温标ITS-90的通则 ITS-
四个温区
, 由3He和4He的蒸气压与温度的关系式来定义。
()之间，用氦气体温度计来定义.
第三温区为平衡氢三相点()到银的凝固点(℃)之间, 由铂电阻温度计来定义.
银凝固点(℃)以上的温区, 按普朗克辐射定律来定义的,复现仪器为光学高温计
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温度测定方法的分类
接触式测温
膨胀式温度计，测温范围为-200～600 ℃，就地测量
压力表式温度计，测温范围为-0～600 ℃，近距离
热电阻温度计，测温范围为-200~960℃，远距离
热电偶温度计，测温范围宽，远距离
非接触式测温
光学辐射式高温计
红外辐射仪，适于测量较低温度
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温度计的选择原则
使用温度范围、准确度等级及测量误差是否能达到要求
响应速度、互换性及可取性如何
读数、记录、控制、报警等操作是否方便
使用寿命，耐热、耐蚀、抗震性能如何
价格高低
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热电偶的由来（1）
. Oersted电变磁现象
法拉第在其后用了十年时间发现了磁变电现象
热电效应由德国医生T. J. Seebeck于1821年发现
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Seebeck效应
部分用Cu部分用Bi的电路来研究奥斯特的实验
没加电流时磁针偏转
热磁效应
热电效应－奥斯特
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热电偶的由来（2）
. Becquerel 于1823年把热电效应应用于测温实践，“相加定律”
Pouillet研制了Pt-Fe热电偶
Le Chatelier开发了真正适用的高温计PtRh 10-Pt
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热电偶的发展（1）
1821～第一次世界大战
采用的配对法：将感兴趣的待试材料直接配成热电偶，实验测定该热电偶的热电势特性。多年来实测了近300种热电材料组合的热电特性。
热电温度计制造厂生产的二次仪表也开始建立了统一的分度表
对材料提出了控制质量，符合一定规范的要求，引起对材料性能研究的重视。
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热电偶的发展（2）
第一次世界大战后40年
对材料热电性能的研究的重视，对金属和合金热电性理论的研究在出现了空前的热潮。
比较法：选择一种热电性能稳定，化学性能好的材料作标准电极．各种被试材料分别与标准电极组成热电偶，测定这些热电偶的热电势－温度特性曲线。
1958年，美国标准局正式推荐用此法作为热电偶材料试验的标准方法。
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