热电偶温度计.ppt

热电偶温度计
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热电偶温度计由热电偶、电测仪表、连接导线等组成。
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固定螺纹锥形
固定法兰式
固定螺纹式
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防水式
防喷式
度相同，则不影响原热电偶热电势的大小。
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证：设t>t0, NA>NB>NC
Etotal=eAB(t)+eB(t,t0)+eBC(t0)+eC(t0,t0)-eAC(t0)-eA(t,t0)
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∴ Etotal=eAB(t)+eB(t,t0)-eAB(t0)-eA(t,t0)
=eAB(t)+ψB(t)-ψB(t0)-eAB(t0)-ψA(t)+ψA(t0)
=[eAB(t)-ψA(t)+ψB(t)]-[eAB(t0)-ψA(t)+ψB(t0)]
=fAB (t)-fAB(t0)=EAB(t,t0)
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根据该推论，只要显示仪表和连接导线接入热电偶回路的两端温度相同，那么仪表和导线的接入不会影响到热电偶产生的热电势大小。
在测量钢水温度、固体表面温度时的应用。
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如果两导体A、B对另一种参考导体C的热电势为已知，则这两种导体组成热电偶AB的热电势是它们对参考导体C热电势的代数和。
即， EAB(t, t0)=EAC(t, t0)+ECB(t, t0)
证：EAC(t, t0)+ECB(t, t0)=fAC(t)-fAC(t0)+fCB(t)-fCB(t0)
=[eAC(t)-ψA(t)+ψC(t)]-[eAC(t0)-ψA(t0)+ψC(t0)]
+[eCB(t)-ψC(t)+ψB(t)]-[eCB(t0)-ψC(t0)+ψB(t0)]
= [eAC(t)+ eCB(t )-ψA(t)+ψB(t)]-[eAC(t0)+eCB(t0)- ψA(t0)+ψB(t0)]
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∴原式=[eAB(t)-ψA(t)+ψB(t)]-[eAB(t0)-ψA(t0)+ψB(t0)]
=EAB(t,t0)
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例：已知，E铜-铂(100,0)=，E康铜-铂(100,0)=-；
求：E铜-康铜(100,0)。
解：E铜-康铜(100,0)=E铜-铂(100,0)+E铂-康铜(100,0)
= E铜-铂(100,0)-E康铜-铂(100,0)
=-(-)=。
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中间温度定律
接点温度为t1和t3的热电偶，它的热电势等于接点温度分别为(t1,t2)和(t2,t3)的两支同性质的热电偶的热电势代数和。
即 EAB(t1,t3)=EAB(t1,t2)+EAB(t2,t3)
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§ 标准化热电偶
1 热电极材料的选择
对热电极材料的要求：
物理性能稳定，能在较宽的温度范围内使用，其热电特性不随时间变化；
化学性能稳定，不易氧化和电极间不相互渗透；
热电势和热电势率要大（温度变化1℃引起的热电势变化），热电势与温度间呈线性关系；
复制性好，以便互换；
价格便宜，加工方便。
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只有满足上述要求的材料才能制成热电偶。但实际上，很难找到全部满足上述要求的电极材料，只能根据所使用的条件范围，选择合适的热电极材料。
纯金属电极：热电极容易复制，热电势率小；当两电极是由两种纯金属组成时，热电势率平均为20μV/℃,所以热电偶的两电极很少均采用纯金属。
非金属电极：电势率大（可达1000μV/℃），熔点高，复现性和稳定性较差。
合金电极：热电性质和工艺性能介于两者之间。
常用的热电偶一般是用纯金属与合金相配，或是合金与合金相配。
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2 标准化热电偶
标准化热电偶是指制造工艺较成熟、应用广泛、能成批生产、性能优良且稳定并已列入专业或国家工业标准化文件中的那些热电偶。
标准化热电偶：S（铂铑10-铂）、R（铂铑13-铂）、B（铂铑30-铂铑6）、K（镍铬-镍硅）、J（铁-康铜）、T（铜-康铜）、N（镍铬硅-镍硅）
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3 热电偶的构造
普通型热电偶
组成：热电极、绝缘材料、保护套管。
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铠装热电偶
也是由三部分组成：热电极、绝缘材料、保护套管。经拉伸成为一体。
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4 补偿导线
a: Ea=EAB(t, tn)+