热电偶补偿导线课件.ppt

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1、思考题请举例说明减小或消除仪表非线性的方法，要求三种以上。作业3.2温度检测仪表冷热程度描述系统不同自由度之间能量分布状况的基本物理量与大量分子的平均动能相联系，反映内部分子运动的剧烈程度温度的定义温标温度的数值表示方法温度数值化的一套规则和方法给出温度的测量单位常用温标经验温标（摄氏度t，℃；华氏度t,F）热力学温标（开尔文温标T,K）国际实用温标（T,K）借助于某一种物质的物理量与温度变化的关系，用实验方法或经验公式所确定的温标；摄氏温标把在标准大气压下水的冰点定为零度，把水的沸点定为100度的一种温标。中间100等分，单位符号为℃华氏温标规定在标准大气压下水的冰

2、点为32度，水的沸点为212度，中间划分为180等分，单位符号为0F。在我国已淘汰。经验温标又称开尔文温标，符号为T，单位为Ｋ。热力学温标是以热力学第二定律为基础的一种理论温标，由卡诺定理推导出来的，被国际计量大会采纳作为国际统一的基本温标。有一个绝对零度，低于零度的温度不可能存在。热力学温标是一种纯理论的理想温标，无法直接实现。热力学温标国际实用温标是一个国际协议性温标，它与热力学温标相接近，而且复现精度高，使用方便。规定了固定点温度；标准仪器；内插公式。国际计量委员会在18届国际计量大会第七号决议授权予1989年会议通过了1990年国际温标ITS-90。ITS—9

3、0由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。ITS-90定义固定点ITS-90标准仪器第一温区为0.65K到5.00K之间，T90由3He和4He的蒸汽压与温度的关系式来定义。第二温区为3.0K到氖三相点（24.5661K）之间T90是氦定容气体温度计（气体体积不变，根据压力与温度之间关系）来定义。第三温区为氢三相点（13.8033K或-259.3467℃）到银的凝固点（961.78℃）之间，T90是由铂电阻温度计来定义，它使用一组规定的定义内插法来分度。银凝固点（961.78℃）以上的温区，T90是按普朗克辐射定律来定义的，复现仪器为光学高温

4、计。内插公式每种内插标准仪器在n个固定点温度下分度，以此求得相应温度区内插公式中的常数。接触式和非接触式两大类；接触式检测仪表：膨胀式温度检测仪表：基于物体受热体积膨胀或长度伸缩性质的（如玻璃管水银温度计、双金属温度计）；热电阻温度检测仪表：基于导体或半导体电阻值随温度变化的（铂电阻、铜电阻）；热电偶温度检测仪表：基于热电效应；非接触式检测仪表利用物体的热辐射特性与温度之间的对应关系，主要有亮度法、全辐射法和比色法等温度检测仪表的分类一、热电偶温度计Thermocouple热电效应ABt1t2EAB(t1,t2)热电偶热端（工作端）冷端（自由端）接触电势两种导体电子密

5、度不同，在接触面上的扩散速度不同接触电势原理图（NA>NB）温差电势单一导体内自由电子在高温端具有较大的动能，因而向低温端扩散，形成静电场达到动态平衡时，在导体的两端便产生一个相应的电位差－－温差电势表示为：热电偶回路热电势由导体A、B组成的热电偶闭合回路，当温度为T＞T0，NA＞NB时，闭合回路总的热电势为热电偶正常工作的两个必要条件两种导体两个温度与材料的粗细无关与材料的长度无关与温度的分布无关EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)ABtt0热电偶的材料理论上任何两种导体都可组成热电偶，但作为测温的热电偶需满足：物理、化学性稳定电极的电阻小，电阻的温度系

6、数小电势值大，随温度单调上升，最好线性材料易获得，复制性好，价格低热电偶丝热电偶的基本定律1、均质导体定律：同一导体闭合回路E=02、中间导体定律在A、B构成的热电偶接入第三种导体C，并使AC和BC接触的温度均为T0热电势的测量(讨论)ABtCt2t1EAB(t,t0)=eAB(t)+eBC(t1)+eCA(t2)=eAB(t)+eBA(t0)t0热电偶的基本定律3、中间温度定律热电偶A、B在接点温度为T，T0时的热电势等于热电偶A、B在接点温度为T、TC和Tc、T0的热电势EAB（T，TC）和EAB（TC，T0）的代数和，即：ABtt0E(t,t0)ABt0E(t0

7、,0)E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)ACtt0BCtt0ABtt0EAC(t,t0)EBC(t,t0)EAB(t,t0)=?热电偶的基本定律4、标准导体（电极）定律已知和则标准化热电偶铂的物理、化学性质稳定，熔点高，易提纯，所以，通常选用高纯铂丝作为标准电极热电偶的使用——标准化热电偶常见热电偶热电特性曲线EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)=eAB(t)-CABtt0t0=0℃，EAB(t,0)分度表热电偶自由端温度的处理用热电偶测温时，要求热电偶的自由端的温度保持恒定（最好为0℃）；热电偶安装位置与集中控制室距离较长。由