《ch温度测量》PPT课件

《《ch温度测量》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5章温度测量温度：温标：华氏(Fahrenheit)、摄氏(Celsius)、开氏(Kelvin)测量目的监控、保证发动机正常工作温度对性能的影响性能评价测量分类稳态：润滑油、冷却水、大气瞬态：缸内气体、进排气零件表面温度测温基本原理温度T物体性质(随T变化)输出尺寸、密度、体积、热电势、辐射强度、电阻温度单位K、ºC测温仪表分类接触式膨胀式：液体、固体、压力温度计热电阻热电偶非接触式辐射高温计光学高温计比色高温计对比：被测温度场响应精度接触式：破坏慢高非接触式：不破坏快低5.1热电偶温度计特点：精度高、范围广、响应快、远传、稳定性好一、测温原理及组成1、热

2、电效应两种不同材料金属回路两接触点T不同5.1热电偶温度计接触电势：-电子扩散材料电子密度不同(与T、材料有关)在两导体接触面5.1热电偶温度计温差电势：-电子漂移电子能量不同两端温度温度不同同一导体两端温度不同总热电势几点说明接触电势>>温差电势电子密度大的材料总是正极热电势方向总是与实际上高温端接触电势方向一致电子密度是温度T的函数，但无法得到准确函数式EAB(T,T0)不能计算出来，而是通过实验得到的规定T0＝0ºC时，将EAB(T,T0)与T的关系测量出来，制成表——热电偶的分度表热电势的大小用EAB(T,T0)表示总热电势大小取决于材料、两端

3、温度T，与热电偶丝的长短和粗细无关A、B材料固定，则EAB(T,T0)＝f(T)-f(T0)当T0固定，热电势是T的单值函数相同材料不产生热电势两端温度T相同也不产生热电势基本定律均质导体定律在用同一种均质材料组成的回路中，不论材料的截面积是否一致以及各处的温度分布如何，该回路中的总热电势等于零。若要构成一热电偶，必须采用两种不同性质的材料由同一种材料组成的闭合回路存在温差时，若回路中产生热电势便说明该材料是不均匀的。此定律可作为检验材质均匀性的原则。中间金属定律在热电偶回路中加入第三种导体，只要其两端温度相同，热电偶产生的热电势保持不变。不受第三金属接入的影响。

4、在热电偶回路中加入一种或几种其它均质材料，只要加入的材料两端温度相同，则对整个回路的热电势没有影响。根据该结论，就可以在热电偶回路中接入仪表以便检测热电势的大小从而测出温度任何一种金属A或B对另一种金属C的热电势为已知，则该两种金属组成的热电偶的热电势为它们对金属C热电势的代数和。利用这一结论可以建立通用分度关系，使得热电偶的选配工作大大简化基本定律中间温度定律热电偶在接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在接点温度为T、Tn和Tn、T0时相应的热电势的代数和。无论热电偶的工作温度为多少，都可以用一具有相同参考温度的分度表来确定其电势温度函数关系，该定律提供了电

5、势与温度间的转换关系。只要已知T1和T2任一温度下的电势，则对应于T1和T2温差下的热电势便为已知。该定律为热电偶的温差测量（差分热电偶）提供理论依据。2、组成热电偶＋连接导线（补偿导线）＋指示仪表二、热电偶的冷端温度补偿1、补偿原因T0=const，EAB(T,T0)＝f(T)＋C分度表：T0＝0ºC，EAB(T,0)＝f(T)实际测量时，T00ºC，T0变化2、补偿方法冷端恒温法计算修正法冷端T0=const，EAB(T,0)＝EAB(T,T0)＋EAB(T0,0)T查分度表测量查分度表计算修正法举例：用铜-康铜热电偶测量某介质温度，测出热电偶输出的热电势

6、为-6.282mV，自由端(参比端)置于恒温室内t0=20℃，求该介质温度为多少？补偿导线法T0const补偿导线T0=const计算修正选用热电偶匹配的材料冷端补偿器热电偶不平衡电桥＋直流电源＋毫伏计三、指示仪表1、毫伏计磁电式仪表2、动圈式仪表电流表3、自动电位差计测温电桥产生电位差＝热电偶产生的热电势4、数字式仪表四、多点热电偶测量线路五、热电偶常用材料及结构型式1、材料要求二稳：物理：线性稳定化学：抗氧化、腐蚀二高：热电势高导电率高复制性好：同样的热电偶，热电势相同铁－康铜NiCr-NiSi铂铑－铂热电偶分度表T0固定后，E~t关系列成专门的表格

7、不同的热电偶具有不同的分度表。分度表中的数值通常T0取为0℃，许多低温热电偶分度表取T0为0K。分度表中数值不是根据公式计算得到的（因为NA、NB与T的函数关系很难得到），而是人们根据大量的科学实验总结出来的。分度号与分度表相对应2、结构型式工业用热电偶露头型绝缘型接地型铠装式热电偶填充绝缘材料薄膜式热电偶2、热电偶测温误差分析5.2电阻式温度计R－T中低温，－200ºC～500ºC一、电阻式温度传感元件1、热电阻(1)铂电阻：100ºC～500ºCRt=R0(1+At+Bt2)0ºCt650ºCRt=R0(1+At+Bt2+C(t-100)3)-200ºC

8、t0ºC