钨铼钨铼热电偶分度表
钨铼钨铼热电偶分度表 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
分度表(mV)
分度表(mV)
K热电偶分度毫伏与温度换算表--实用.doc
K 型镍铬－镍硅（镍铬－镍铝）热电动势（mV）（ JJG 351-84 ）参考端温度为 0℃ 温度℃ 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 -50-1.889-1.925-1.961-1.996-2.032-2.067-2.102-2.137-2.173-2.208 -40-1.527-1.563-1.600-1.636-1.673-1.709-1.745-1.781-1.817-1.853 -30-1.156-1.193-1.231-1.268-1.305-1.342-1.379-1.416-1.453-1.490 -20-0.777-0.816-0.854-0.892-0.930-0.968-1.005-1.043-1.081-1.118 -10-0.392-0.431-0.469-0.508-0.547-0.585-0.624-0.662-0.701-0.739
-00-0.039-0.0790.118-0.157-0.1970.236-0.275-0.314-0.353 000.0390.0790.1190.1580.1980.2380.2770.3170.357 100.3970.4370.4770.5170.5570.5970.6370.6770.7180.758 200.7980.8380.8790.9190.960 1.000 1.041 1.081 1.122 1.162 30 1.203 1.244 1.285 1.325 1.366 1.407 1.448 1.489 1.529 1.570 40 1.611 1.652 1.693 1.734 1.776 1.817 1.858 1.899 1.940 1.981
仪器仪表标准编号仪表材料
仪器仪表标准编号仪表材料 外表材料GB903-87 无色光学玻璃 GB1598-86 铂铑13-铂热电偶丝及分度表 GB2614-85 镍铬--镍硅热电偶丝及分度表 GB2902-82 铂铑30-铂铑6热电偶丝及分度表 GB2903-89 铜--铜镍热电偶丝及分度表 GB2904-82 镍铬--金铁、铜--金铁低温热电偶丝及分度表 GB3217-92 永磁(硬磁)材料磁性试验方法 GB3772-83 铂铑10-铂热电偶丝及分度表 GB4753-84 铸造铝镍钴系永磁(硬磁)合金技术条件 GB/T4989-94 热电偶用补偿导线 GB/T4990-95 热电偶用补偿导线合金丝 GB4993-85 镍铬--铜镍热电偶丝及分度表 GB4994-85 铁--铜镍热电偶丝及分度表 GB5977-86 电阻温度计用铂丝 GB5978-86 电阻温度计用铂丝电阻比测试方法 GB6145-85 锰铜、康铜周密电阻合金 GB6146-85 周密电阻合金电阻率测试方法 GB6147-85 周密电阻合金热电动势率测试方法 GB6148-85 周密电阻合金电阻温度系数测试方法 GB6149-85 新康铜电阻合金 GB7895-87 人造光学石英晶体 GB7896-87 人造光学石英晶体试验方法 GB7962.1-87 无色光学玻璃测试方法折射率和色散系数测试方法 GB7962.2-87 无色光学玻璃测试方法光学平均性平行光管测试方法 GB7962.3-87 无色光学玻璃测试方法光学平均性全息干涉测试方法 GB7962.4-87 无色光学玻璃测试方法光学平均性多光束球面干涉测试方法GB7962.5-87 无色光学玻璃测试方法中部应力双折射测试方法 GB7962.6-87 无色光学玻璃测试方法边缘应力双折射测试方法 GB7962.7-87 无色光学玻璃测试方法条纹度检测方法 GB7962.8-87 无色光学玻璃测试方法气泡度检测方法 GB7962.9-87 无色光学玻璃测试方法光吸取系数测试方法 GB7962.10-87 无色光学玻璃测试方法耐辐射性能测试方法 GB7962.11-87 无色光学玻璃测试方法折射率周密测试方法 GB7962.12-87 无色光学玻璃测试方法光谱内透过率测试方法 GB7962.13-87 无色光学玻璃测试方法导热系数测试方法 GB7962.14-87 无色光学玻璃测试方法耐酸稳固性测试方法 GB7962.15-87 无色光学玻璃测试方法耐潮稳固性测试方法 GB7962.16-87 无色光学玻璃测试方法线膨胀系数和转变温度测试方法 GB7962.17-87 无色光学玻璃测试方法紫外、红外折射率测试法--最小偏向角GB7962.18-87 无色光学玻璃测试方法紫外、红外折射率测试法--自准直法GB7962.19-87 无色光学玻璃测试方法相对研磨硬度测试方法
热电偶八大分度号
热电偶八大分度号产品，热电偶八大产品特点 热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等八种。其中S、R、B 属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶 1、S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃。在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶 由于S型热电偶具有优良的综合性能，它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。符合国际使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器， “ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会（CCT）认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。但S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。 2、R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右，其它性能几乎完全相同 R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当，R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。其物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。在我国一直难于推广，除在进口设备上的测温有所应用外，国内测温很少采用。1967年至1971年间，英国NPL，美国NBS和加拿大NRC 三大研究机构进行了一项合作研究，其结果表明，R型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。R型热电偶的稳定性和复现性比S 型热电偶均好，我国目前尚未开展这方面的研究。 3、B分度号在室温下热电动势极小，故在测量时一般不用热电偶补偿导线。它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。可在氧化性或中性气氛
热电偶传感器第一讲
教师授课方案（首页） 授课班级09D电气授课日期 课节 2 课堂类型讲授 课题第九章热电偶传感器第一节温度测量的基本概念第二节热电偶传感器的工作原理第三节热电偶传感器的种类结构 第四节热电偶的冷端延长 教学目的与要求【知识目标】 1、了解温标的概念 2、了解热电偶传感器的工作原理； 3、掌握热电偶的选用及掌握分度表的应用； 4、掌握热电偶的应用 【能力目标】培养学生理论分析及理论联系实际的能力，在实际测量中会进行热电偶传感器的选用以及冷端延长导线的选型。【职业目标】培养学生爱岗敬业的情感目标。 重点难点重点：选用热电偶、冷端延长线的选择及分度表的使用难点：无 教具教学辅助活动教具：热电偶、酒精灯、毫伏表、导线、多媒体课件、习题册教学辅助活动：提问、演示、生师讨论 一节教学过程安排复习 1、什么是霍尔效应传感器的工作原理 2、霍尔集成电路的特性。 3、霍尔传感器有哪些应用。 5分钟讲课 1、温标的概念 2、热电偶传感器的工作原理； 3、热电偶的分类、选用及掌握分度表的应用； 4、掌握热电偶的应用 73分钟小结 小结见内页，之后利用10分钟时间与学生互 动答疑 10分钟作业习题册第九章热电偶传感器习题2分钟 任课教师：2011年1月31日审查教师签字：年月日
教案附页【复习提问】 上节课知识点： 1、什么是霍尔效应传感器的工作原理 2、霍尔集成电路的特性。 3、霍尔传感器有哪些应用。 第九章热电偶传感器 【章节导入】： 在众多测温传感器中，热电偶传感器已成规格，并符合国际计量委员会的标准，在工业生产和科学研究得到广泛应用。 【本章要点】: 1、了解温度测量的基本概念和方法； 2、热电偶的工作原理，了解热电偶的分类及特点、进行热电偶传感器 的选用； 3、理解中间计算修正定律，掌握冷端延长的方法，并会选择补偿导线。 4、掌握控温仪表的接线方法。 第一节温度测量的基本概念 【本节内容设计】 通过课件与教师讲授温度的概念、温标、温度测量及温度测量传感器的分类及特性，为测量温度及热电偶传感器的学习奠定基础 【授课内容】 一、温度的概念 温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。温度越高，表示物体内部分子热运动越剧烈。 二、温标1、温度的数值表示方法称为温标。它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。各类温度计的刻度均由温标确定。 2、国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。 几种温标的对比正常体温为37 C 相当于华氏温度 1.8×37+32=99F 相当于热力学温标37+273=310K 三、温度测量及传感器分类温度传感器按照用途可分为：基准温度计和工业温度计； 按照测量方法又可分为：接触式和非接触式； 按工作原理又可分为：膨胀式、电阻式、热电式、辐射式等等；
八通道热电偶采集模块(热电偶,电压,电流)说明书
FLEX4011八通道模拟量(热电偶/电压/电流) 采集模块用户手册
目 录 1 产品介绍 (3) 2 电气连接及安装 (5) 3 通讯协议 (9) 3.1 Modbus RTU/ASCII通信协议 (9) 3.1.1 Modbus寄存器地址映射 (9) 3.1.2 读取数据以及处理 (13) 3.2 ADAM研华通信协议 (16) 3.2.1 研华通信协议命令 (16) 3.2.1.1 读取单通道的数据命令 (16) 3.2.1.2 读取所有通道的数据命令 (18) 3.3 ASCII码对照表 (20) 4 设置软件使用说明 (20) 4.1 设置软件与处于设置状态的模块通信 (20) 4.2 串口通信参数如何设置 (23) 5 使用串口调试软件读取数据 (24) 5.1 Modbus-RTU通信协议 (24) 5.2 ADAM研华通信协议 (24) 附录A (26) A.1 模拟量数据格式 (26) A.2 模拟量输入范围 (26)
1 产品介绍 FLEX-4011热电阻采集模块是FLEX-4000系列智能测控模块之一，广泛应用于温度测量的工业场合，提供了多种热电偶信号的采集以及转换，线性处理并转换成线性化的数据值，经RS-485 总线传送到控制器。FLEX-4011具有八个测量通道，可连接J, K, T, E, R, S, B, N, C, D, G, L, U等多种规格热电偶进行测量。模块内部各处理单元之间提供了高于1500V 的电气隔离，有效的防止模块因外界高压冲击而损坏，为工厂自动化以及楼宇自动化提供了高效的解决方案。模块主要特点如下： · 八通道模拟量(热电偶/电压/电流)输入 · 可由软件设置传感器的类型以及模块参数 · 支持多种标准的热电偶 · 宽电压范围输入(18-36V DC)，功耗低 · RS-485网络连接，支持Modbus RTU/ASCII协议 · 内置看门狗，运行稳定可靠 · 外部供电/RS485通讯/模拟量输入之间3000V电气隔离 · 宽温度范围运行 · 安装方便，标准导轨卡装或螺钉固定
热电偶的分度号分类
热电偶的分度号有哪几种、有什么区别 热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。 t、S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃,短期1600℃。 在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶； R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右，其它性能几乎完全相同； B分度号在室温下热电动势极小，故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。 N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶； K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1000℃,短期1200℃。在所有热电偶中使用最广泛； E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，使用温度0-800℃； J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃)，也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃)，并且耐H2及CO气体腐蚀，
多用于炼油及化工； T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量300℃以下的温度 补偿导线工作原理： 在一定温度范围内，具有与其匹配的热电动势标称值相同的一对带绝缘包覆的导线叫补偿导线。用它们连接热电偶与测量装置，以补偿热电偶连接处的温度变化所产生的误差。 补偿导线特点： ①热电特性稳定，电绝缘性能好，使用寿命长。 ②柔软，弯曲性能能好，使用方便。 ③包覆层材料稳定可靠，具有一定的耐温性和耐寒性能。 铂铑热电偶 产品型号：WRP（WRR）--130 S型小铂铑热电偶为各类小型箱式电阻炉或井式炉使用，也可以用于同类产品上。WR系列工业用热电偶作为温度测量传感器 ,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统，用以
关于热电偶传感器的调研报告
题目：热电式传感器 ——《传感器与检测技术》调研报告 姓名 学校 学院 专业班级 学号 2015 年12 月17 日
目录 第一章热电偶传感器发展现状简述 (1) 1.1热电偶传感器国内发展现状 (2) 1.2热电偶传感器国外发展现状 (2) 第二章热电偶传感器的基本工作原理 (4) 2.1热电偶测温原理 (4) 2.2热电动势的测量 (4) 2.3热电偶的基本定律 (5) 2.4热电偶冷端温度误差及其补偿 (5) 第三章热电偶在轴承热处理连续网带炉自动控制中的应用 (6) 3.1变成炉 (6) 3.2淬火炉与回火炉 (7) 3.3淬火油槽与中洗(Ⅱ)及防锈油槽 (7) 第四章自己对传感器技术的理解 (8) 参考文献 (9) 附录 (9) 1
第一章热电偶传感器发展现状简述 1.1热电偶传感器国内发展现状 标准化热电偶工艺比较成熟，应用广泛，性能优良稳定，能成批生产，同一型号可以互换，统一分度，并有配套仪表。难融金属热电偶中钨铼热电偶是最成功的，也是可测到1800以上工业热电偶中最好的热电偶。。在宇航与核工业等高技术领域应用广泛。这种热电偶的特点是：电极丝的熔点高、强度大；极易氧化；热电势大，灵敏度高；价格便宜，钨镍热电极丝价格仅为s型热电偶的1／6，B 型热电偶的118。 一种设想是在钨铼热电偶保护管内制造出非氧化性气氛，使其在非氧化性气氛中工作，国内外均取得突破性进展，在冶金、化工等行业应用已取得满意效果。东北大学已研制的实体性抗氧化钨铼热电偶已获得国家专利。既可用于氧化、还原气氛，又可以在两者交替的气氛中使用。自1992年起，沈阳冶炼厂用它替代铂铑系贵金属热电偶。结果表明：其使用寿命是铂铑系热电偶的1～2倍，而价格不足铂铑热电偶的一半，具有显著的经济效益和社会效益。当前，铂铑热电偶价格昂贵，推广抗氧化钨铼热电偶符合国情，势在必行。 1.2 热电偶传感器国外发展现状 美国Hoskins公司开发出一种复合管型铠装热电偶2300型，可长时间在1260条件下使用。它的特点是：采用特种镍基耐热合金作铠装热电偶套管材料；采用高精度N型或K型热电偶丝及高纯度MgO，以特殊的工艺制成复合管型铠装热电偶，高温下热稳定性高；生产工艺独特，可生产超常规的长热电偶(L=500m)，其直径为①1．o一①6．4ram；耐高温，抗氧化，使用寿命长。 早在ITs一90温标实施前，加拿大人E．H Mcla，en和E．G．Murdock就开始了对金／铂热电偶进行研究。通过大量的实验工作发现，使用纯铂和纯金构成的热电偶具有良好的复现性。ITs一9p温标实施后，人们对高温铂电阻HTPRT 使用到银凝固点(961．78。C)的稳定性产生了质疑，这时，很多人寻求一种更好的测温元件，金／铂热电偶成为众多国家研究的对象。美国NIST、英国NPL、韩国KRISS等研究机构都进行了研究，其中美国NIST的G．w．Bums等人在他们的题目为《金／铂热电偶：研究数据及ITS一90温标下的参考函数》中指出“在o℃～1000。C温区内，金／铂热电偶在两年的实验中在961 oC。965。C累计1000h 的条件下，在银凝固点(961．78。C)的稳定性不超过土16mK，其在铝凝固点上进行的均匀性的研究表明它的不均匀性为2mK(浸入深度变化7．4cIn)。这些数据表明在银凝固点(961．78"C)的稳定性比高温铂电阻温度计HTPRT更好”。目前 2
热电偶及常见分度号
热电偶是什么？ 热电偶属于接触式温度测量仪表是工业生产中最常用的温度检测仪表之一。其特点为测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。热电偶是一种感温元件, 它能将温度信号转换成热电势信号, 通过与电气测量仪表的配合, 就能测量出被测的温度。热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体 A 和 B 所组成的闭合回路中, 当A 和B 的两个接点处于不同温度T 和To时, 在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体 A 和 B 称为热电极。温度较高的一端(T 〉叫工作端( 通常焊接在一起)；温度较低的一端(To 〉叫自由端( 通常处于某个恒定的温度下〉。根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度To=00C 的条件下得到的。不同的热电偶具有不同的分度表。 在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电势后, 即可知道被测介质的温度。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。从理论上讲, 任何两种导体都可以配制成热电偶, 但实际上并不是所有材料都能制作热电偶, 故对热电极材料必须满足以下几点：热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势, 热电势和温度之间的关系最好呈线性或近似线性的单值函数关系；能测量较高的温度, 并在较宽的温度范国内应用, 经长期使用后, 物理、化学性能及热电特性保持稳定；要求材料的电阻温度系数要小, 电阻率高, 导电性能好, 热容量要小；复现性要好, 便于大批生产和互换, 便于制定统一的分度表；机械性能好, 材质均匀；资源丰富, 价格便宜。为了保证热电偶可靠和稳定地工作对热电偶有如下要求：组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。冷端温度补偿器的型号应与热电偶的型号相符,并在规定温度范围内使用; 冷端温度补偿器与热电偶连接时极性不能接错;
廉金属热电偶的现状与展望
廉金属热电偶的现状与展望 王魁汉崔传孟 （东北大学·沈阳，110006） 摘要：本文重点介绍新型廉金属热电偶，镍铬硅—镍硅热电偶及钨铼热电偶的结构、性能及应用现状。探讨了钨铼热偶的防氧化技术、稳定性及使用寿命。结果表明，采用实体型抗氧化钨铼热电偶替代铂铑热电偶，用于工业过程检测，不仅性能稳定，使用寿命长，而且价格便宜,管理方便是今后的发展方向。 关键词：钨铼热电偶、现状，展望 1前言 金、银及铂族金属等8种元素称贵金属，由这些金属或合金构成的热电偶称贵金属热电偶。除此之外统称廉金属热电偶，如镍基合金热电偶及难熔金属热电偶等。主要的贵金属与廉金属热电偶见表1[1]，其中后者用量大，使用范围广，是一种主要的测温手段。而且随着铂铑热电偶的价格不断上涨，新型廉金属热电偶的问世以及钨铼热电偶防氧化技术的突破使得有关廉金属热电偶的研究、开发与应用变得十分活跃，已引起世界各国的注目。本文将重点介绍廉金属热电偶的现状与展望。 表 1 热电偶的主要性能与应用 2 廉金属电偶 2.1 新型廉金属热电偶 1) 镍钼镍钴热电偶 该种热电偶主要用米测量汽车发动机废气温度其特点是性能稳定在875℃的空气中，经1 0000h偏差不超过5℃，较N、K型热电偶更稳定[2]。 2) 钼铌热电偶 该种热电偶的使用温度可选2000℃～2200℃，在辐照条件下是一种可避免钨铼热电偶嬗
变的较好的测温元件[2]。 3) 镍钼热电偶 该种热电偶主要用于高温惰性气体及真空环境中，也常用于含氢的还原性气氛中，它的使用温度范围是O℃～1287℃，精度为0.75% 4) 整体设计的铠装热电偶 保护管对热电偶的稳定性影响极大，因此应依据使用条件，选择不同的保护管材料。可是，人们往往忽视保护管材料与热电极间的相容性。例如，K型铠装热电偶的套管材料(不锈钢与因科内尔合金)与热电极的化学成分有较大差异，在高温下某些合金元素的扩散(特别是锰)将引起热电动势的激烈变化(见表2)，而膨胀系数的差异对其寿命及可靠性的影响也很大，因此，新型整体设计的X型铠装热电偶从外套管材料至热电极丝要统一设计。整体化铠装热电偶(N-CLAD)[2]将采用热电偶的正极材料作为外套管，从而提高了N型铠装热屯偶的准确度与精度(见表2)。 2.2 镍铬硅—镍硅热电偶 科学技术的不断发展人们对测量精度的要求越来越高。由于K、E、J及T型等廉金属熟电偶的性能不够稳定，因此，不能满足要求，而镍铬硅—镍硅热电偶却具有明显的优越性。 表2 套管材料对铠装热电偶性能的影响 1) 镍铬硅—镍硅热电偶的特点 镍铬硅—镍硅热电偶的分度号为N，它具有如下特点： ① 在1300℃以下，高温抗氧化能力强； ② 热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好； ③ 耐射辐照能力强，耐低温性能也好。 2) N型与K型热电偶性能对比 N型与K型热电偶的性能对比见表3[3]，由表3可以看出，在550℃～1050℃范围内，两者几乎无差异，但在30K～15OOK的整个温度范围内有可能全面替代其它廉金属热电偶，并有部分取代S型热电偶的趋势正在引起人们的高度重视。N型热电偶的推广应用，将对热电偶测
热电偶的测温原理
热电偶的测温原理 摘要：通过对金属的接触电动势和温差电动势来进行简化的数学推导，从根源来阐述热电偶的工作原理，并通过实验来简化。从而系统地解释了热电偶的输入量（温度）和输出量（电流，电压）的线性关系。以及热电偶的选型要求，和材料性能。 关键词：热电效应、电动势、选型、材料； 0 引言 温度测量是通过某些测温物质的各种物理性能变化，例如固体的尺寸,密度,硬度 粘度,电导率,热辐射等的变化来判断被测物体的温度。在许多测量方法中，热电偶测温的应用为最广泛之一。主要优点：①接触式测温，准确度较高；②结构简单，体积小，安装方便；③测量范围广：-150oC----1600oC，采用特殊材料时可达2800oC。④热容量小，响应速度快，热电极不受形状限制 1热电偶传感器的工作原理 1.1 热电效应 如图1所示，由两种导体A,B 构成一个闭合回路，使两端结点处于不同温度下。回路中便产生热电势和电流。这种物理现象称为热电效应。 图 1 定义：导体A，B为热电极；测温结点处在T温度场下为测量端，或工作端，热端。结点处在To温度场下为参考端，或自由端，冷端。 1.2 热电偶中的电势 1.2.1接触电势（伯尔帖电势） 互相接触的两种金属导体内部因自由电子密度不同，当接触时两种导体在接触界面上会发生电子扩散。电子扩散的速率与自由电子的密度及金属所
处的温度呈正比。假定,金属A 的自由电子的密度为NA,金属B 的自由电子的密度为NB. 自由电子的密度大的向自由电子的密度小的方向扩散。 失去电子一方带正电，得到电子一方带负电。 这种扩散运动逐渐在界面上建立电势，类似于势垒，它又阻碍自由电子进一步扩散，产生了一个动态平衡。 图 2 接触电势的关系式： 图 3 K:波尔兹曼常数 J/K T:接触界面处的温度 e:电子电荷量 C NA,NB 分别为金属A,B 的自由电子密度. 对于To 结点有: 回路总接触电势: B A AB N N e kT T e ln )( =
热电偶分度表
什么是热电偶分度表 什么是热电偶: 热电偶属于接触式温度测量仪表是工业生产中最常用的温度检测仪表之一。其特点为测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。热电偶是一种感温元件, 它能将温度信号转换成热电势信号, 通过与电气测量仪表的配合, 就能测量出被测的温度。热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体 A 和 B 所组成的闭合回路中 , 当A 和 B 的两个接点处于不同温度 T 和 To时, 在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体 A 和 B 称为热电极。温度较高的一端 (T 〉叫工作端 ( 通常焊接在一起 )；温度较低的一端 (To 〉叫自由端 ( 通常处于某个恒定的温度下〉。根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度 To=00C 的条件下得到的。不同的热电偶具有不同的分度表。 在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电势后, 即可知道被测介质的温度。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。从理论上讲, 任何两种导体都可以配制成热电偶, 但实际上并不是所有材料都能制作热电偶, 故对热电极材料必须满足以下几点：热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势, 热电势和温度之间的关系最好呈线性或近似线性的单值函数关系；能测量较高的温度, 并在较宽的温度范国内应用, 经长期使用后, 物理、化学性能及热电特性保持稳定；要求材料的电阻温度系数要小, 电阻率高, 导电性能好, 热容量要小；复现性要好, 便于大批生产和互换, 便于制定统一的分度表；机械性能好, 材质均匀；资源丰富, 价格便宜。为了保证热电偶可靠和稳定地工作对热电偶有如下要求：组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。标准化热电偶，按IEC国际标准生产。热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。 S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃。在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶； R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右，其它性能几乎完全相同； B分度号在室温下热电动势极小，故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。
热电偶温度对照表
铂铑 10 -- 铂热电偶分度表 分度号 S ( 参考端温度为 0℃ ) ───┬────────────────────────────────────────────温度│热电动势 ( mV ) ├────────────────────────────────────────────℃│ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ───┴──────────────────────────────────────────── -50 -0.236 -40 -0. -0. -0.203 -0.207 -0.211 -0.215 -0.220 -0.224 -0.228 -0.232 -30 -0.150 -0.155 -0.159 -0.164 -0.168 -0.173 -0.177 -0.181 -0. -0.190 -20 -0.103 -0.108 -0.112 -0.117 -0.122 -0.127 -0.132 -0.136 -0.141 -0.145 -10 -0. -0. -0. -0.068 -0. -0.078 -0. -0.088 -0. -0.098 - 0 0 -0.005 -0.011 -0.016 -0. -0.027 -0.032 -0. -0. -0. 0 0 0.005 0.011 0.016 0. 0.027 0.033 0.038 0.044 0.050 10 0. 0.061 0.067 0.072 0.078 0.084 0.090 0.095 0.101 0.107 20 0.113 0.119 0.125 0.131 0.137 0.142 0.148 0.154 0.161 0.167 30 0.173 0.179 0.185 0.191 0. 0.203 0.210 0.216 0.222 0.228 40 0.235 0.241 0.247 0.254 0.260 0.266 0.273 0.279 0.236 0.292 ──────────────────────────────────────────────── 续分度号 S 续表 1 ───┬────────────────────────────────────────────温度│热电动势 ( mV ) ├────────────────────────────────────────────℃│ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ───┴──────────────────────────────────────────── 50 0.299 0.305 0.312 0.318 0.325 0.331 0.338 0.345 0.351 0.358 60 0.365 0.371 0.378 0.385 0.391 0.398 0.405 0.412 0.419 0.425 70 0.432 0.439 0.446 0.453 0.460 0.467 0.474 0.481 0.488 0.495 80 0.502 0.509 0.516 0.523 0.530 0.537 0.544 0.551 0.558 0.566 90 0.573 0.580 0.587 0.594 0.602 0.609 0.616 0.623 0.631 0.638 100 0.645 0.653 0.660 0.667 0.675 0.682 0.690 0.697 0.704 0.712 110 0.719 0.727 0.734 0.742 0.749 0.757 0.764 0.772 0.780 0.787 120 0.795 0.802 0.811 0.818 0.825 0.833 0.841 0.848 0.856 0.864 130 0.872 0.879 0.887 0.895 0.903 0.910 0.918 0.926 0.934 0.942 140 0.950 0.957 0.965 0.973 0.981 0.989 0.997 1.005 1.013 1. 150 1. 1. 1. 1. 1.061 1.069 1. 1. 1. 1.101 160 1.109 1.117 1.125 1. 1.141 1.149 1.158 1.166 1.174 1.182 170 1.190 1. 1.207 1.215 1.223 1.231 1.240 1.248 1.256 1.264 1.273 1.281 1.289 1.297 1.306 1.314 1.322 1.331 1.339 1.347 190 1.356 1.364 1.373 1.381 1.389 1.398 1.406 1.415 1.423 1.432
实验三 热电偶的焊接与校验新
实验三热电偶的焊接与校验 一、实验目的 1、熟悉不同规格热电偶及其工作原理。 2、了解热电偶的焊接方法并掌握饱和食盐水焊接。 3、熟悉了解常用热电偶的保养及校验方法。 二、仪器与设备 调压器、热电偶丝、300ml烧杯、食盐或工业盐、绝缘夹 三、热电偶的工作原理 在冶金高温实验中，温度的准确测量和控制是必不可少的。在许多情况下，温度测量决定了整个实验的误差大小。测量温度的方法分为接触式和非接触式两种。采用接触式测温时，传感元件要紧靠被测物体或直接置于温度场中，测量结果经过二次仪表显示出来。而非接触式测温是利用被测物体的热辐射或辐射光谱分布随温度的变化来测量物体温度的。 热电偶是实验室中被大量使用的接触式测温元件,在—个由不同金属导体A和B组成的 闭合回路中，当此回路的两个接点保持在不同温度t 1和t 2 时，只要两个接点有温差，回路 中就会产生电流，即回路中存在一个电动势，这就是“塞贝克温差电动势”，简称“热电势”， 记为E AB 。导体A、B称为热电偶的热电极。接点1通常是用焊接法连在一起，工作时将它置于被测温的场所，故称为工作端(热端)。接点2要求恒定在一定温度下．称为自由端(冷端)。 对于一定的金属来说，电势是温度的函数。如果热电偶的一端保持恒温t ，热电偶的热 电势将随另一端的温度t 1 而变化，一定的热电势对应一定的温度，所以用测量热电势的办法，可达到测温的目的。实验证明，当热电极材料选定后，热电偶的热电势仅与两个接点的温度有关，即： E AB (t 1 ,t )=e AB (t 1 )-e AB (t ) 式中e AB (t 1 )、e AB (t )分别为两个接点的分热电势。 对于一副选定的热电偶．当自由端温度恒定时，E AB (t )为常数，此时热电势就成为工作 端温度t 1 的单值函数，即 E AB (t 1 ,t )=f(t 1 ) 故通过测量热电势即可达到测温目的。通常t 0保持在0℃，E AB (t 1 ,t )的数值可由数字电 压表读出，所对应的温度值可从“热电偶毫伏对照表”查出；所测得的温度也可用温度显示仪直接显示。若冷端温度不为0℃，则需对其进行修正。 用做热电偶的材料应具有如下条件： （1）热电势与温度的关系是线性关系。 （2）产生的热电势数值要高且稳定，并有重现性。 （3）热电偶的材料要有抗腐蚀性和一定的机械强度，易于加工。 常用热电偶中又分标准化热电偶和非标准化热电偶。国内常用标准化热电偶的特性如表3-1所示。
K型热电偶传感器
扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告 题目：基于K型热电偶传感器测量电路设计课程：传感器与测控电路课程实习 专业：测控技术与仪器 班级：测控0802 姓名：徐志涛 指导老师：纪晓华蒋步军杨鹏 学号：081302231 完成日期：2011年3月4日
总目录第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告 第三部分：设计电路图 第四部分：附录
第一部分 任 务 书
第二部分 课 程 设 计 报 告
目录 1课题简介 (1) 1.1基于K型热电偶传感器测量电路设计简介 (1) 1.2 K型热电偶概述 (1) 1.3 K型热电偶特点 (1) 1.4 K型热电偶分度表 (2) 2设计的目的及任务 (4) 2.1 课程设计的目的 (4) 2.2 课程设计的任务 (4) 2.3 课程设计的技术指标 (4) 3电路设计总方案及原理框图 (5) 3.1 电路设计原理框图 (5) 3.2 电路设计方案设计 (5) 4 各部分电路设计 (10) 4.1 反相放大器 (10) 4.2 反相加法器 (10) 4.3 零点补偿及放大电路 (11) 4.4非线性校正电路 (11) 4.5 总电路图 (13) 5电路的安装与调试 (14) 5.1 电路的安装与调试 (14) 5.2 调试中遇到的问题及解决的方法 (14) 6电路的实验结果 (15) 7 实验总结 (16) 8 仪器仪表明细清单 (17) 9 参考文献 (18)
1课题简介 1.1 基于K型热电偶传感器测量电路设计简介 K型热电偶的电极材料是镍铬—镍硅，其精度等级为0.75级时，温度为0~1200℃，其测量温度误差为±0.75%。采用恰当的线性化处理后，可将精度提高到±0.1%~±0.2%。具有零点补偿功能。 1.2 K型热电偶概述 K型热电偶作为一种温度传感器，K型热电偶通常和显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。K型热电偶可以直接测量各种生产中从0℃到1300℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。 K型热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。 镍铬-偶(K型热电偶)是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。K型热电偶丝直径一般为1.2~4.0mm。 正极（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=92：12，负极（KN）的名义化学成分为：Ni：Si=99：3，其使用温度为-200~1300℃。 K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。 K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛。 1.3 K型热电偶特点 1.3.1检出(测)元件热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。必须配二次仪表，其优点是： ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。 ③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 1.3.2 根据温度测量范围及精度，选用相应分度号的热电偶、使用温度在 1300~1800℃，要求精度又比较高时，一般选用B型热电偶；要求精度不高，气氛
温度测量仪表标准作业指导书
温度测量仪表标准作业指导书
一、目的 细化和量化温度测量仪表设备的安装、故障排除和校验维护，使温度测量设备正确稳定运行。 二、范围 热电偶、热电阻、双金属温度计等温度测量仪表的安装，维护和故障排除作业 三、作业流程图 四、标准作业指导 第一部分:温度测量仪表安装----以热电偶安装为例 1、作业准备 1.1、作业材料
1.2、热电偶测温原理及结构 1)热电偶测温原理 热电偶测温原理是基于赛贝尔效应，即两种不同成分的导体两端相连构成回路，若两连接端温度不同，则在回路内产生热电流，形成热电势。这个回路 产生的热电势由接触电势和温差电势组成。由于导体材料一定，热电偶产生的热 电势实际上是热电偶两端温度的函数，而且只与温度有关。 2)热电偶的结构 常用的热电偶是由热电极（热偶丝）、绝缘材料（绝缘管）和保护套管等部分构成的。 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。标准热电偶有国家标准的热电势与温度、容许的误差、标准分度表等。我国从1988年1月1日起， 热电偶全部按IEC国标生产，并指定S、 R、 B、K、 E、 J、 T 7种标准化热 电偶为我国统一设计型热电偶。非标准型热电偶则一般用于特殊场合，国家并 没有统一制定严格的标准。 1.3、热电偶的选型 具体选型流程为：型号的选择—分度号的选择—防爆等级的选—精度等级的选择—安装固定形式的选择—保护管材质的选择—长度或插入深度的选择。 在选择热电偶的时候，要根据所要求的使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合因素进行参考。 1）选择测量精度和温度测量范围。 使用温度在1300℃~1800℃，要求精度比较高时，一般选用B型热电偶； 要求精度不高，气氛又允许可用钨铼热电偶，高于1800℃一般选用钨铼热电偶； 使用温度在1000℃~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N 型热电偶；在 1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400℃一般用E型热电偶； 250℃以下及负温测量一般用T型电偶，在低温时T型热电偶稳定而且精度高。 2）使用环境气氛的选择。
热电偶试题及答案
计量检定员考核试题（热电偶） 单位姓名得分 一、填空（每题4′） 1．目前国际上采用的温标是温标，于起开始实行。2．铂铑10—铂热电偶的正极成分名义是含铂 %和含铑 %。3．热电偶的测量原理是基于热电效应，而它所产生热电动势的大小只取决于热电偶，而与热电偶的没有关系。4．检定工作中用廉金属热电偶时，应使炉温偏离检定温度不超过℃，测量读数时，炉温变化不得超过℃。 5．工作用廉金属热电偶和工作用铂铑10—铂热电偶检定规程号分别为和。 6．热电偶镍铬—镍硅，镍铬硅—镍硅，镍铬—铜镍，铂铑10—铂，分度号代号分 别为K，N，和。 7．检定工作用铂铑10—铂热电偶时，可采用和法。8．铂铑10—铂热电偶检定应在锌（419.58），和三个检定点进行。 9．经外观检查合格的新制热电偶，在检定示值前，应在温度下，退 火（时间），随炉冷却250℃以下。 10．在检定热电偶时，应先把的热电偶捆成一束，热后将它们的测量 端放入的位置之后，才能开始检定。 二、选择题（每题3′）
1.热电偶测量温度基于什么理论，下列哪一个定律和效应与热电偶测温有关。 （）A）光电效应 B）维恩位移定律 C）克希霍夫定律 D）塞贝克定律 2．在测量1100附近的温度时，下列哪种温度计测温精度最高，最常用：（）A）钨铼热电偶 B）铂铑10—铂热电偶 C）镍铬—镍硅热电偶 D）射感温计 3．铂铑10—铂热电偶，不适用于下列哪种环境下工作。（）A）真空中 B）中性介质 C）还原性气氛及侵蚀性物质 D）氧化性气氛 4．开展检定工作用热电偶工作所需要的低电势直流电位差计的准确度应不低于 （）A）0.01级 B）0.02级 C）0.05级 D）0.1级 5．使用中的工作用Ⅱ级S热电偶，它的检定周期一般不超过（）A）两年 B）一年 C）半年 D）三个月 三、简答题（30′） 1.简述热电偶的测温原理