热电偶温度计定标

热电偶温度计定标
热电偶温度计定标

实验二 热电偶温度计定标

【实验目的】

1.掌握对热电偶温度计定标的方法; 2.掌握非电量电测方法的基本原理。

【实验仪器】

保温杯,烧杯,电热杯,温度计,镍-铜镍热电偶,PZ114A 型直流数字电压表,79HW-1恒温磁力搅拌器(半导体温度计),见图1。

【实验原理】

非电量电测方法是利用传感器把温度、压力、光强等非电信号转换成电信号,通过测量电压、电流等电信号来获得这些非电学量的方法。本实验中的热电偶温度计就是把温度转换成电压来测量。

当一个金属棒的两端分别为不同的温度t 1和t 2 时,由于金属中电子的热运动,在棒的两端有一电动势存在,称为汤姆逊电动势。

∫=2

1

21t t dt t t t )(),(σε

(1)

1

图3

图4

)(t σ将称为金属的汤姆逊系数,和金属材料的温度有关,所以汤姆逊电动势的大小只与

金属材料和两端的温度有关。显然只用一种金属、只依靠汤姆逊电动势,不能在闭合回路中建立电流。

将两种不同的金属A 和B 焊接成闭合电路,如图2所示。且当A 和B 两接点处在不同温度状态时,电路中将产生电流,相应地有电动势存在。这种电流称为温差电流,电动势包含了两种金属的汤姆逊电动势和两个两种金属接触点的接触电动势,其作用的总体效果称为温差电动势。产生温差电动势的装置称为热电偶。电动势和电流的方向由组成的热电偶的导体材料和冷热端温度决定,与热电偶的长度和直径无关。

如果在金属A 和B 之间插入任何一种金属C ,只要维持它和A 、B 连接点在同一温度t 1或t 2,这个回路中的温差电动势就和只有A 、B 两种金属组成的回路中的温差电动势一样,不会发生变化。这种性质给我们测量温差电动势提供了条件。如图3所示,用金属C 做为导线连接到电位差计上,就可以测得A 、B 两种金属组成的热电偶的温差电动势。 温差电动势的大小将随两端温度而变。若用测量仪表测得温差电动势的数值,便可测得相应的温度,所以热电偶可以做温度计使用,叫做热电偶温度计。表1列出几种标准化热电偶材料的部分特性。

本实验中的热电偶一端以t 0 = 0 ℃为参考点,当另一端的温度t 与t 0相差不大时,温差电动势与热电偶两端的温度差近似成线性关系,为

)(),(00t t t t ?=αε

(2)

其中比例常数α称为温差电动势率。通过实验定出α值,即可知道温度和温差电动势的对应关系。

表1 热电偶材料的特性

材料 铂铑10-铂

镍铬-镍硅

铜-铜镍

铁-铜镍

镍铬-铜镍

型号 WRP WRN WRC WRF WRK 分度号 S K T J E 正较硬 不亲磁 红色 亲磁 暗绿 极性识别

柔软

稍亲磁

银白色

不亲瓷

亮黄

测温范围(℃) 0~1600 0~1300 -200~+400-40~750 -200~900

100℃时温差

电势值(mV)

0.645 4.095 4.277 5.268 6.317 a (×10-6 V/K )

64.5 40.95 42.77 52.68 63.17

在理论上,温差电动势等于两个端点温度函数的差,而温度函数的形式比较复杂,和两种金属的汤姆逊系数)(t σ、两种金属的接触电动势有关。一般情况下,在使用前,需要对热电偶温度计进行实验定标,即确定两个端点温度和温差电动势之间一一对应关系。如图4所示,本实验对镍鉻和铜镍组成的热电偶进行定标,作为热电偶温度计应用,用定标后的温度计测量液体的温度,室温等。

5

【实验内容】

1.热电偶温度计定标

按图3接线,就是要确定温度变化时在热电偶回路中产生电动势的变化,即两者之间的对应关系。本实验以温度t0 = 0 ℃的冰水混合物为参考点,对由A、B两种导体组成的热电偶进行定标。温差电动势由直流数字电压表测量。接点“2”放在盛有冰水混合物的保温杯中,使温度稳定在t0 = 0 ℃。接点“1”放在热杯中加温直到沸腾(即100 ℃),在附表1中记录该点的温差电动势。

2.应用一

按图4接线,将热电偶热端放入烧杯中,并置于磁力搅拌器的平台上,启动恒温磁力搅拌器加温、搅拌以及配合半导体温度计测温控温),用水银温度计监察。使t逐渐升高(亦可采用使t从高温逐渐降低的方法),注意在烧杯中适当搅拌使温度均匀,每隔一适当的温度间隔(本实验约为10 ℃),测量并在附表中记录温差电动势数值,求出此时的α值。3.应用二

将热电偶热端放置室温状态,测定此时的温差电动势,记录在附表2中,求出此时的室温。

【数据处理】

用作图法处理数据,以温度为横坐标,温差电动势为纵坐标,绘制E ~ t校正曲线。

【思考题】

1.保温杯内的冰水混合物的温度是否处处为0 ℃;

2.热电偶温度计有什么特点?

【参考资料】

[1] 赵凯华,陈熙谋,《电磁学》下册,人民教育出版社1980年

[2] 程守珠,江之永,《普通物理学》第五版,高等教育出版社1998年

[3] 谢行怒,康士秀,《大学物理实验》第二册,高等教育出版社2001年

6

(完整word版)热电偶温度计的测温原理、选型及其应用

《自动检测技术及仪表》课程设计报告 热电偶温度计的测温原理、选型及其应用 学院: 班级: 姓名: 学号:

目录 一摘要 (3) 二热电偶温度计的测温原理 (3) 2.1 热电偶的测温原理 (3) 2.2 接触电势 (4) 2.3 温差电势 (4) 2.4 热电偶温度计闭合回路的总热电势 (4) 三热电偶温度计的组成结构及其作用和特 (5) 3.1 热电偶温度计的组成结构 (5) 3.2 热电偶温度计的作用及特点 (6) 四热电偶温度计测温技术中涉及到的定则 (7) 4.1 均质导体定则 (7) 4.2 中间导体定则 (7) 4.3 连接导体和中间温度定则 (8) 五热电偶温度计的误差分析及选型 (8) 5.1 影响测量误差的主要因素 (8) 5.1.1插入深度 (8) 5.1.2响应时间 (9) 5.1.3热辐射 (10) 5.1.4冷端温度 (11) 5.2 热电偶温度计的选型 (11) 六现场安装及其注意事项 (13) 七总结 (13) 八参考文献 (15)

一、摘要 热电偶温度计是一种最简单﹑最普通,测温范围最广的温度传感器,是科研﹑生产最常用的温度传感器。在使用时不注意,也会引起较大测量误差。针对当前存在的问题,详细探讨影响测量误差的主要因素:热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射及冷端温度等因素对测量的影响;在使用时应该怎样选择热电偶温度计,以及使用时的一些安装注意事项,这对提高测量精度,延长热电偶寿命,都有一定的意义。 二、热电偶温度计的测温原理 热电偶温度计是一种感温元件 , 把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气仪表转换成被测介质的温度。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端温度不同时 , 回路中就会产生电势,这种现象称为热电效应(或者塞贝克效应)。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在 0°C 时的条件下得到的,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 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度。 热电偶温度计测温原理图如图所示: 其中,T是热端、工作端或者测量端, T

热电阻热电偶温度传感器校准实验

湖南大学实验指导书 课程名称:实验类型: 实验名称:热电阻热电偶温度传感器校准实验 学生姓名:学号:专业: 指导老师:实验日期:年月日 一、实验目的 1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理 2.学会热电偶温度计的制作与校正方法 3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理 4.掌握电位差计的原理和使用方法 5.了解数据自动采集的原理 6.应用误差分析理论于测温结果分析。 二、实验原理 1.热电阻 (1) 热电阻原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74℃以内,电阻Rt与温度t 的关系为: Rt=R0(1+At+Bt2) R0系温度为0℃时的电阻,铂电阻内部引线方式有两线制,三线制,和四线制三种,两线制中引线电阻对测量的影响最大,用于测温精度不高的场合,三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用与高精度温度检测。本实验是三线制连接,其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。 (2) 热电阻的校验 热电阻的校验一般在实验室中进行,除标准铂电阻温度计需要作三定点,(水三相点,水沸点和锌凝固点)校验外,实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法

实验六 热电偶的制作与标定

实验六热电偶的制作与标定 一. 目的 了解热电偶温度计的工作原理,学会焊接铜—康铜热电偶的方法,并学会热电偶的标定。 二. 热电偶温度计原理、焊接及标定 1. 热电偶温度计工作原理 测温用的温度计大致可以分为下列五类:膨胀式温度计(如水银温度计)、压力表式温度计(如充氮气温度计)、电阻温度计(如铂电阻温度计),热电偶温度计(如铂铑 10 —铂热电偶、镍铬—镍硅热电偶)、辐射式温度计(如光学高温计)。其中热电偶温度计由于在测温中有较高的准确度,所以在工农业生产和科研工作中都广泛地使用。 由两种不同性质金属线或合金丝 A 与 B ,连接组成一个闭合回路称之为热电偶,如图 1 所示。 A 、 B 叫做热电极。如果使两个接点 1 、 2 处于不同的温度,回路中就会产生热电势 E ,这一现象称为热电效应,热电偶就是基于这一效应来测量温度的。

在图 1 所示的热电偶的闭合回路中所产生的热电势 E AB只与热电偶的两种材料的性质和两端的温度有关,与金属丝的长度、截面大小无关。当热电偶材料一定时,则热电势 E AB就只与热电偶两端温度 t 和 t0有关,即 E AB=( t,t0)。如果参考端(又称冷端)的温度 t0保持不变,则两端之间热电势 E 12 的大小就可以用来表示测量端(又称热端)1的温度高低。通常将热电偶的冷端放在装有冰水共存的保温瓶中,使其t0恒温于0℃ 。 2. 热电偶的焊接 热电偶的测量端与参考端都是由两种金属焊接制成的。为减小传热误差和滞后,焊接点宜小,其直径应不超过两倍金属丝的直径。焊接的方法可以采用点焊、对焊,如图 2a和b所示。也可以把两个热电偶绞缠在一起再焊,称为绞状点焊,如图 2c 所示,但绞缠圈数不宜超过 2-3 圈。 a b c 图 2 热电偶的热接点 热电偶的两热电极要很好地绝缘,以防短路。如果热电偶地金属是裸线,通常都要用绝缘管套在导线上进行绝缘,聚乙烯或聚四氟乙烯都是在常温范围内采用绝缘管材料。

基于热电偶的温度测量电路设计

燕山大学 课程设计说明书题目:基于热电偶的温度测量电路设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:

燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位: 学号学生姓名专业(班级)设计题目基于热电偶的温度测量电路设计 设 计技术参数 设计基于运算放大器的热电偶传感器输出信号调理电路以及冷端补偿电路。自选一款热电偶,对其在500到1200度测温范围内的输出信号进行放大。输出信号为直流0到2.5V 设计要求1:完成题目的理论设计模型;2完成电路的multisim仿真; 工 作 量1:完成一份设计说明书(其中包括理论设计的相关参数以及仿真结果); 2:提交一份电路原理图;

工作计划周一,查阅资料; 周二到周四,理论设计及计算机仿真;周五,撰写设计说明书; 参考资料1:基于运算放大器和模拟集成电路的设计;2:模拟电子技术; 3:电路理论; 4:数字电子技术; 指导教师签字基层教学单位主任签字 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2011年6 月26 日燕山大学课程设计评审意见表

指导教师评语: 成绩: 指导教师: 年月日答辩小组评语:

成绩: 组长: 年月日课程设计总成绩: 答辩小组成员签字: 年月日

目录 第1章摘要 (2) 第2章引言 (2) 第3章电路结构设计 (2) 3.1 热电偶的工作原理 (2) 3.2 冷端补偿电路设计 (5) 3.3 运算放大器的设计 (6) 第4章参数设计及运算 (8) 4.1 补偿电路的计算 (8) 4.2 运算放大器的计算 (9) 4.3 仿真器仿真图示 (10) 心得体会 (12) 参考文献 (13)

热电偶实验报告

热电偶实验报告 报告类别:正常迟交补交其他 报告分加减分扣分系数成绩 姓名联系电话学号 年级学院专业 实验日期周星期 实验题目 热电偶标定实验 实验目的 ?了解热电偶温度计的测温原理 实验原理及内容(包括基本原理阐述、主要计算公式、有关电路、光路及实验装置 示意图) 1、两种不同成份的导体A、B(称为热电极)两端接合成回路,当A、 B两个接合点的温度T、T。不同时,在回路中就会产生电动势, 这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是 利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的 一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿 端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所 产生的热电势。 2、由一种材料组成的闭合回路,电路中都不会产生热电动势。 3、在热电偶中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入材料的两端温度相同,均不会 有附加热电动势发生。 4、在两种不同材料组成的热电偶回路中,接点温度分别为t和t0,热电动势E AB(t,t0)等 于热电偶在连接点温度为(t,t n)和(t n,t0)时相应的热电动势E AB(t,t n)和E AB(t n,t0)之和,即 E AB(t,t0)= E AB(t,t n)+ E AB(t n,t0) 5、如果两种导体A和B分别与第三种导体C组合成热电偶AC和BC的热电动势已知,则可 求出这两种导体A、B组合成热电偶AB的热电动势为 E AB(t,t0)=E AC(t,t0)-E BC(t,t0)

主要实验仪器(包括名称、型号或规格) 一支热电偶、一个电压表、一个恒温水浴箱、一支温度计、一个装有冰水混合物的仪器、一根导线 主要操作步骤(包括实验的关键步骤及注意事项) 将需要标定的热电偶的补偿端两个接头其中一个与导线一端的两个接头其中一个相连接,将导线另一端插入装有冰水混合物的仪器,将电压表的两端分别接在热电偶和导线的另一个接头上。现在调节恒温水浴箱的温度使其稳定下来后将热电偶的工作端和温度计的工作端相接触后放入恒温水浴箱读数,同时记录下电压表的五个读数。记录完毕后改变恒温水浴箱的温度重复上述工作,记录下六组恒温水浴箱在不同温度下电压表的五次读数。 实验数据记录(要求列表,将整理后的原始数据填入表内,特别注意标明单位和测量数据的有效位数,并将教师签过的原始数据单附在此页) 温度0C 数据处理及实验结果(包括平均值、不确定度的计算公式、过程及最后的实验结果。实验作图一律要求坐标纸) 第一次: ?L1== 1==mv ?lim=S1=?lim=0mv L1= 查表得:?T1= 与温度计测得的温度相差℃ 第二次:?L2=+*2+*2)/5= 2= ?lim=?32=

热电偶定标教案

大学物理实验课程教案

热电偶定标实验 热电偶在现实生活中的应用及其优势:在现代工业自动控制系统中,温度控制是经常遇到的工作,对温度的自动控制有许多种方法。在实际应用中,热电偶的重要应用是测量温度,它是把非电学量(温度)转化成电学量(电动势)来测量的一个实际例子。用热电偶测温具有许多优点,如测温范围宽(-200~2000℃)、测量灵敏度和准确度较高、结构简单不易损坏等。此外由于热电偶的热容量小,受热点也可做得很小,因而对温度变化响应快,对测量对象的状态影响小,可以用于温度场的实时测量和监控。热电偶在冶金、化工生产中用于高、低温的测量;在科学研究、自动控制过程中作为温度传感器,具有非常广泛的应用。在大学物理实验中,热电偶温度计的定标是一个传统实验,该实验要求学生找出热电偶的温差电动势与冷热端温差之间的关系,并给出温差电动势与冷热端温差之间的关系曲线,求出经验方程,从而完成其定标工作,使同学们了解热电偶测温度的基本原理。 实验原理 1. 温差电效应 温度是表征热力学系统冷热程度的物理量,温度的数值表示法叫温标。常用的温标有摄氏温标、华氏温标和热力学温标等。 温度会使物质的某些物理性质发生改变。一般来讲,任一物质的任一物理性质只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变化,都可用它来标志温度,也即制作温度计。常用的温度计有水银温度计、酒精温度计和热电偶温度计等。 在物理测量中,经常将非电学量如温度、时间、长度等转换为电学量进行测量,这种方法叫做非电量的电测法。其优点是不仅使测量方便、迅速,而且可提高测量精密度。温差电偶是利用温差电效应制作的测温元件,在温度测量与控制中有广泛的应用。本实验是研究一给定温差电偶的温差电动势与温度的关系。 如果用A、B两种不同的金属构成一闭合电路,并使两接点处于不同温度,如图1所示,则电路中将产生温差电动势,并且有温差电流流过,这种现象称为温差电效应。 1闭合电路 2. 热电偶 两种不同金属串接在一起,其两端可以和仪器相连进行测温(2)的元件称为温差电偶,也叫热电偶。温差电偶的温差电动势与二接头温度之间的关系比较复杂,

基于单片机和K型热电偶的温度测量仪表设计

1.概述 1.1题目名 基于单片机和K 型热电偶的温度测量仪表设计 1.2功能和技术指标要求 (1)温度测量范围:室温~200℃; (2)温度检测元件:K 型分度号热电偶; (3)具有热电偶冷端温度自动补偿功能; (4)温度测量精度:1℃±FS*2%; (5)温度显示:LED 或LCD 数字显示,显示分辨率0.1℃ (6)具有温度上限、下线设置功能,当温度测量值越限时,进行声光报警; (7)电源:电网AC220V , 要求在电网电压变化±15%范围内能够正常工作。 1.3国内外相关情况概述 温度的测量的历史:第一个温度传感器是伽利略做出来的。而温度测量的里程碑是由法勒海 特设计的水银温度计。1740年瑞典人摄氏提出在标准大气压下,把冰水混合物的温度规定 为0度,而水的沸腾度为100度。温度测量在保证产品的质量,节约能源,安全生产起到至 关重要的作用。技术现状有点到线,线到面温度分布的测温技术;由表面到内部的测温技术。 发展趋势是由于环境的多样化,复杂化,测温对象的多样化,智能检测成为现在温度测试的 趋势。所以要加强新工艺的开发;向着智能化发展。 2.技术方案 2.1温度测量的基本方法与原理 常见的温度测量方法和测温原理有:接触式,原理是热胀冷缩,这种方法测温方便。液体式 (如毛细管,水银温度计),原理是受热,液体膨胀系数变大,从而液体上升。这种方法测 温比较准确。 2.2总技术方案 温度测量仪表功能结构 热电偶 放大器 ADC 单 片 机 环境温度测量 直流稳压电源 数字显示 声光报警 上下限设置

先读取环境温度,热电偶测得温度经过ADC转换器变成数字,测得冷端温度,用补偿法再计算出温度值,送到显示器显示。如果温度超过上限设置,下限设置则蜂鸣器报警,且LED 灯变红。 3.硬件设计 3.1热电偶放大器设计 冷端补偿专用芯片MAX6675的温度读取 芯片MAX6675采用标准SPI串行外设总线与MCU接口,MAX6675只能作为从设备。 温度值与数字对应关系为:温度值=1023.75×转换后的数字量/4095 3.2热电偶冷端温度补偿方法及电路 冷端补偿法:测冷端温度补偿法再计算出温度值送到显示器 (循环) LCD显示(循环)ASC码 电路: 3.3ADC电路 由MAX6675完成AD转换。 3.4稳压电源电路 学生电源。 3.5微处理器 STC52单片机,芯片MAX7765;按键;显示系统采用四位共阳极数码管7SEG-MPX4-CA,报警电路由PNP型三极管Q1和蜂鸣器构成。 3.6总体电路原理图

热电偶标定规程

热电偶标定规程

目录 1.0目的 (2) 2.0范围 (2) 3.0参考 (2) 4.0安全 (2) 5.0定义 (2) 6.0责任 (2) 7.0热电偶 (3) 7.1概述 (3) 7.1.1结构 (3) 7.1.2外套材料 (3) 7.2技术标准 (3) 7.3外观检查 (4) 7.4校验 (4) 7.4.1检查仪器与设备 (4) 7.4.2校验方法 (4) 7.4.3冷端非0℃值时,应按下式计算: (5) 7.5使用和维护 (6) 8.0附录 (6)

1.0目的 制定本规程的目的在于为本规程的最终用户提供明确的内容和步骤,确保仪表维护检修人员在执行任务时能够在没有监督或很少监督的情况下,按照赛科规定的标准,以安全有效可靠的方式履行自身的职责。 2.0范围 本规程适用于: 热电偶 3.0参考 本规程参考了以下文件: 电偶使用说明书 4.0安全 在执行规程时,你若确认出未知的HSE风险,向你的直接主管进行汇报。 为了确保检修人员以及仪表设备本体的安全,在执行相关操作之前必须了解和参考以下的安全提示: 1.禁止在爆炸性环境中打开处于带电工作状态的热电偶的接线盖 2.无论是在安装、维护或者使用的时候都要考虑到环境状况对热电偶的影响因素。 3.在有毒有害场所执行任务的人员,应事先了解相关的材料安全数据表。 5.0定义 6.0责任 本规程仅适用于具有专业知识的仪表维护人员的操作。 1.ES仪表工程师、主管和技术员应确保本规程在工作中得以贯彻和执行。 2.仪表维修人员应根据实际情况,就安全和技术上的任何疑问及时与其直接主管人进 行沟通。 3.任务完毕后把完成的签过字的规程或检修记录返回给主管用于审核及归档。

基于单片机的数码管显示的K型热电偶温度计的设计与仿真

武汉理工大学毕业设计(论文) 基于单片机的数码管显示的K型热电偶温度 计的设计与仿真 学院(系): 信息工程学院 专业班级: 信息工程xxxx班 学生姓名: xx 指导教师: xx

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗,在年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 作者签名:年月日 导师签名:年月日

摘要 本文主要介绍了基于热电偶温度传感器的测温系统的设计。利用转换芯片MAX6675和k型热电偶,将温度信号转换成数字信号,通过模拟SPI的串行通信方式输送数据,在通过单片机处理数据,最后由数码管显示数据。 本文采用了带有冷端补偿的温度转换芯片MAX6675、K型热电偶、89C51单片机、数码管等元器件设计了相应温度采集电路、温度转换电路、温度数码管显示电路。结合硬件电路给出了相应的软件设计,测温精度可达到0.25℃。本系统的工作流程是:首先热电偶采集温度,数据经过MAX6675内部电路的处理后送给单片机进行算法处理,最后通过数码管电路显示出测量温度。本设计最后对系统进行了proteus的调试和仿真,实现了设计的要求。 关键词温度传感器热电偶热时间常数冷端补偿

热电偶定标实验

图7-1 热电偶结构图 热电偶定标实验 一、实验目的 1.了解热电偶的工作原理; 2.学会对热电偶定标; 3.应用热电偶测温。 二、实验仪器 灵敏数字电压表,保温杯,电加热罐,温度计等 三、实验原理 早在19世纪初,人们就发现两种不同的金属组成的回路中(如图7-1所示),如果在两个接头端存在温度差,则回路中就会产生电 流。这种现象就称为温差电现象,这两种不同 金属组成的电路称为热电偶。产生电流的电动 势称为温差电动势。温差电动势的产生机制, 限于篇幅,在此不再多讲。但从实用的角度出 发,热电偶的一些特点和性质我们却是应该掌 握的: 1.一般来说,任意两种不同的金属组成的回路都可以构成一对热电偶。只要两个接头端有 温度差,回路中就有温差电动势,进而会产生温 差电流。(利用这一特点,我们就可以把非电量的温度转化为可以用仪表检测的电学量。) 2.各种不同的热电偶都有其特定的温差电动势的变化曲线。换言之,只要确定了组成热电偶的金属材料,则其温差电动势的变化规律就是一定的,与热电偶的体积、导线长短等因素无关。(由于有这一特点,实际应用时热电偶的测温探头就可以做得很小,因而探头的热容量也就很小,测温就非常灵敏。) 3.由于各种不同热电偶的温度特性不同,故不同的热电偶有其不同的适用温度范围。根据不同的测温环境,使用者可以查找有关资料,选择合适的热电偶进行测温。 4.一对热电偶所产生的温差电动势一般都很小,只有零点几至数十毫伏。须用很灵敏的检流装置才能检验出来。但若把大量的热电偶串联起来,组成温差电堆,其产生的温差电动势和温差电流就有明显的实用价值。特别是用某些半导体材料组成的热电偶,有些地方已把它用来制成热转换效率较高的温差电堆发电装置。

大学物理实验 热电偶温度计设计

热电偶温度计的设计探讨 吉林建筑大学城建学院 土木工程系 交通工程12级-1班 1205000123 屈少伟 【内容摘要】 用温差电偶测温就是把非电学量转化为电学量测量,即把温度转化为温差电动势来测量温度。将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生(温差效应)。这种温度计测温范围很大。本次实验选用铜-康铜两种金属形成闭合回路作为温差电偶装置,设计热电偶温度计。并通过恒温水浴锅、数字电压表、电热杯等设备为所设计的热电偶温度计定标。 【关键词】 温差效应铜-康铜温差电偶温差固定点法定标 一、引言 传统温度计测量范围相对较小,而热电偶温度计测量范围很大,本实验探究热电偶温度计的实验原理,并尝试制作热电偶温度计。 二、实验目的: (1)了解热电偶温度计的测温原理 (2)学会热电偶温度计的设计方法 (3)学会数字电压表(或电位差计)的原理和使用方 三、实验仪器: 铜-康铜温差电偶数字电压表(或电位差计)保温杯电热杯恒温水浴锅(含温度显示)等。 四、实验原理: 1、热电效应:两种不同成份的导体(本实验中选用铜-康铜)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。 2、测温原理:热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度。 【注意问题】 1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数 2 、热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 3、当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 五、测量方法: 理论和实验均表明,接触电势差的大小和相接处的两种金属的性质及接触处的温度有关。

热电阻温度计和热电偶温度计的比较与使用_许小华

热电阻温度计和热电偶温度计的比较与使用Ξ 许小华 (江苏省盐城技师学院,江苏盐城 224002) 摘 要:温度的测量是保证工业生产正常进行、确保产品质量和安全生产的关键环节。热电偶温度计及热电阻温度计在工业生产中应用广泛。本文主要对这两种温度计的工作原理、特点、选择及安装故障排除等作比较,以便于人们熟悉两种温度计的使用。 关键词:热电偶温度计;基本原理;选择;安装;注意事项 温度是表示物体冷热程度的物理量,温度的测量是保证化工生产实现稳产、高产、安全、优质、低消耗的关键之一。温度不能直接测量,只能借助于冷热不同的物体之间的热变换,以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特征间接测量。 利用热平衡原理,我们可以选择某一物体同被测物体相接触来测量它的温度,当两者达到热平衡状态,选择物体与被测物体的温度相同,通过对选择物体的物理量的测量,便可得到被测物体的温度数值。其中,热电阻温度计和热电偶温度计在化工产业中广泛应用,但它们有各自的使用特点,下面从几个方面进行比较。 1 基本原理比较 两种温度计都属于接触式温度测量仪表。 1.1 热电偶温度计 热电偶温度计是根据热电效应来测量温度的。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。 1.2 热电阻温度计 热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度的。大家知道,金属导体的电阻值是随温度的变化而变化的。实际证明,大多数金属在温度每升高1℃时,其阻值要增加0.4%~0.6%,热电阻温度计就是把温度变化所引起的导体电阻的变化,通过测量电路(电桥)转换成电压(毫伏)信号,然后送至显示仪表以指示或记录被测温度的。 由上可知,两种温度计的测量原理是不同的。热电偶温度计是把温度的变化通过测温元件—热电偶转化为热电势的变化来测量温度的;而热电阻温度计则是把温度的变化通过测温元件—热电阻转换为电阻值的来测量温度的。 2 结构、特点比较 2.1 结构比较 热电偶温度计外形很多,但各种热电偶的基本结构通常均由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等主要部分构成。热电偶温度计测量精度高,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)。需冷端温度补偿。在低温段测量精度较低,一般适用于测量500℃以上的温度。 2.2 使用特点比较 对于500℃以下的中、低温利用热电偶进行测量,有时就不一定适合。例如在100℃时,热电偶的热电势仅为0.645m v,如此小的热电势,对电位差计的放大器和抗干扰措施要求很高,仪表维修也困难。另外,在较低的温度范围内,由于冷端温度变化和环境温度所引起的相对误差就显得很突出,且不易得到全补偿。所以在中、低温区,采用热电阻温度计测量是很适宜的。目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻温度计的主要特点是测量精度高,性能稳定,其中铂热电阻的测量精度最高。热电阻通常和显示仪表、记录仪和变送器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从-200至+600范围内的液体、蒸汽和气体及固体表面的温度。 这两种温度计的共同特点是都构造简单,使用方便。都便于远传、自动记录和集中控制,因而在化工生产中应用极为普遍。下面是我国已定型生产的几种温度计。 工业常用热电偶 热电阻类型测温范围℃分度号 铂铑30-铂铑6300~1600B 铂铑10-铂-20~1300S 镍铬-镍硅-50~1000K 镍铬-铜镍-40~800E 铁-铜镍-40~700J 铜-铜镍-40~300T w zp型铂电阻-200~420P t100 w zc型铜电阻-150~100Cu50 65内蒙古石油化工 2009年第23期 Ξ收稿日期:2009-07-14 作者简介:许小华(1970-),女,江苏盐城人。讲师,学士,主要从事化学技术应用的研究。

实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)

实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验 一、实验目的 1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成,学习热电偶测温技术,提高学生的实验技能和动手能力; 2、了解热电偶的制作原理,学习热电偶的焊接方法; 3、掌握电位差计的工作原理及使用方法; 4、了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表; 5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法; 6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。 二、实验内容 1、根据热电偶的测温原理,利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶,每组制作2支; 2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正; 3、采用双极比较法设计热电偶校验系统电路,并对自己制作的热电偶进行校验; 4、测定在校验温度点的热电偶电势,绘制被校热电偶的静态关系曲线; 5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路,画出你所设计的测温线路,简述设计的测温线路的特点和用途,并进行实际的测试。 三、实验原理 使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀,其热电特性会发生变化,为了保证测温的准确和可靠,热电偶应定期进行检定,若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时,则该热电偶应引入修正值使用。如热电偶已腐蚀变质或已烧断,则应修理或更换后再行检定。 工业热电偶的检定方法有双极比较法,同名极法等多种,本实验采用双极比

较法进行检定。其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下,比较它们的热电势值,然后求出被检偶对分度表的偏差,然后根据表1判断被检偶是否合格,这种方法设备简单、操作方便,一次可检定多支热电偶,常受人们欢迎。采用此法检定时,将被检偶与标准偶捆绑扎在一块,工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较,求出被检热电偶的偏差值,对于镍铬-镍硅热电偶,通常在400℃,600℃,800℃,1000℃四个整百分数上进行检定。 表1 各种常用热电偶对应分度表的允许偏差 附注:表中t为工作端温度,允许以℃或以实际温度的百分数表示时,两者中采用数值较大的一个值,本试验按II等级计算。 本实验标准热电偶采用铠装镍铬-镍硅热电偶,被检偶采用的自制镍铬-镍硅热电偶,通过鉴定同时获得这种热电偶的静态特性(即热电偶与温度的对应关系)。我国标准热电偶传递表见附录I。 四、实验装置及设备 1、标准镍铬—镍硅热电偶(分度号K) 1支 附标准偶检定证书一份

热电偶标定实验报告

热电偶的制作与标定试验 指导老师:徐之平 学生:代国岭 学号:102270028 专业:工程热物理

热电偶的制作与标定试验 一、实验目的 1.了解热电偶温度计的测温原理 2.学会热电偶温度计的制作与矫正方法 3.掌握电位差计的原理和使用方法 二、实验仪器 P21588型数字毫伏表、SY821型转换开关、RTS-00B制冷恒温槽、HTS-300B标准油槽、实验热电偶 三、实验原理 热电偶工作原理如图:

两种不同成份的导体A、B(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当A、B两个接合点的温度T、T0不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: (1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;(2)热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关; (3)当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 四、实验记录及处理 1.热电偶的制作 按实验要求,截取两根适当长度的电偶丝,消除两端的氧化膜,套上绝缘套管,用钢丝钳将两根偶丝的端部胶合在一起。微微加热,立即蘸取少许硼砂,再在热源上加热,使硼砂均匀地覆盖住胶合头,防止偶丝高温焊接时氧化。 交流弧焊法:将隔离变压器输出电压调至30V左右,以碳棒为一极,胶合头为一极,用绝缘良好的夹子夹住,使两极相碰,电弧产生的瞬间高温使胶合头熔焊在一起,形成光滑的焊珠。 刚焊接的热电偶存在内应力,金相结构不符合要求,使用过程中会导致温差电势不稳定,结果重显性差。精密测量用的热电偶必须进行严格的热处理,消除内应力。 2.热电偶的校正 将热电偶的两端分别插入盛有少许硅油的玻管中,然后将一支玻管(冷端)插入盛有冰水的保温瓶中,另一支玻管(热端)插入恒温水浴中。调节恒温水浴的温度,在室温至800C 之间均匀地取六个不同温度的点,用电位差计分别测出各温度点的电动势。 实验数据记录 拟合曲线如下

热电偶温度计的设计

热电偶温度计的设计 Xxx xxxxxxxx 计算机科学与工程学院 计算机科学与技术xxxxx 班 学号:xxxxxx 邮编:xxxxx 摘要 热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度。 在本实验中利用点热偶测量温度,其基本原理就是热电效应。将两种不同的金属两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生。因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计测量温度。 关键字 热电偶,温度差,电动势,水浴锅 前言 在做热电偶温度计设计这一实验中时,了解了热电偶和温度差现象, 引发了我对它的兴趣,经过自己的查阅资料成功设计出该实验的设计 方案。 实验仪器介绍 铜- 康铜温差电偶、数字电压表、水浴锅、保温杯 实验原理 1)温度差现象 把两种不同的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合连接成回路,并使两接点处于不同温度,则回路中就产生电动势。这种现象称为塞贝克效应(热电效应)。这种电动势与两接点的温度及两材料性质有关,所以称为热电动势温差电现是由温差而引起电动势以及由电流而引起吸热和放热的现象,又称热电现象。它包括塞贝克、珀耳帖及汤姆孙等三个效

应。 塞贝克效应将两个不同导体(或半导体)两端相连,组成一回路,当两个接头处在不同温度时,在回路中有电动势产生的现象。1821 年由德国物理学家T. 塞贝克发现。这电动势称为温差电动势。金属的塞贝克效应常被应用于测量温度,而半导体的塞贝克效应常可被用来将热能直接转化成电能,即制成半导体温差发电器。 珀耳帖效应当有电流通过由两种不同材料组成的回路时,在两种材料的接头处会发生吸热或放热的现象。1834年由法国物理学家J. 珀耳帖发现。汤姆孙效应当有电流流过存在温度梯度的导体(或半导体)时,除焦耳热外,还会产生附加的吸热或放热的现象。1856 年由英国物理学家W.汤姆孙发现,称为汤姆孙效应。 热电偶 是利用温差电现象制成的一种元件。利用两种能产生显著温差电现象的金属丝(如铜和康铜)焊接而成。温差电动势与温差的关系通常用幂函数表示,在常温范围内,要求准确度不太高时,可以取一级近似,写为 E=a+bt,式中,a 取决于参考点温度,b 称为温差系数,其大小决定了组成电偶材料的性质。热电偶就是由两种不同的金属材料焊接而成。其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为参考端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电动势。 使用时通常将一端(参考端)保持在一定的恒定温度(如0℃或

热电偶测量误差分析(精)

热电偶测量误差分析 一、热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端,温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0),因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应".这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示:EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0) 式中 EAB(t,t0)-热电偶的热电势; EAB(t)-温度为t时工作端的热电势; EAB(t0)-温度为t0时冷端的热电势。 从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入微机进行处理,即可获得测量端温度t值。 要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质: 质材料定律:由一种均质材料组成的闭合回路,不论材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的,否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势,从而因热电偶材料不均引入误差。 中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。 中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时,只要能测得热电势EAB (t,to),且to已知,仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。 连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接(如下图所示),各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。 中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。 二、各种误差引起的原因及解决方式 2.1 热电偶热电特性不稳定的影响

热电偶标定实验

热电偶标定实验 一、概述: 温差热电偶(简称热电偶)是目前温度测量中应用最广泛的温度传感元件之一,是以热电效应为基础的测温仪表。它用热电偶作为传感器,把被测的温度信号转换成电势信号,经连接导线再配以测量毫伏级电压信号的显示仪表来实现温度的测量。 热电偶测温的优点是结构简单、制作方便、价格低廉、测温范围宽、热惯性小、准确度较高、输出的温差电信号便于远距离传送、实现集中控制和自动测试。流体、固体及其表面温度均可用它来测量,所以在工业生产和科学研究、空调与燃气工程中应用广泛。 二、实验目的 1.学习使用毫伏表测定温差电动势及热电偶工作原理。 2.掌握热电偶定标曲线的绘制规则。 3.学习用热电偶设计温度计 4.学习用直线拟合方法处理实验数据。 三、实验原理 1、温差电现象。导体中存在着与热现象有关的非静电力和电动势,称为温差电动势,依其产生的机理不同而有两种具体形式。 一种称为汤姆孙电动势。金属导线两端如果温度不同,高温端的自由电子好像气体分子一样向低温端扩散,并在低温端堆积起来,从而在导线内形成电场。由电子热扩散不平衡建立的电场反过来又阻碍不平衡热扩散的进行,最终达到动态平衡,使导线两端形成一稳定的电势差。若把两种金属导线两端连接起来,并把接点置于不同温度中,使两种不同材料的金属连接成闭合回路,因两个汤姆孙电势不相等,两段导线中即形成恒定电流。回路中相应的电动势称为汤姆孙电动势。温差越大,汤姆孙电动势也越大。 另一种称为珀耳帖(J.C.A.Peltier,1785——1845)电动势。两种不同金属连接起来,由于接触面两侧金属内自由电子浓度不同,电子将从浓度大的一侧向浓度小的一侧扩散,在接触面间形成电场,从而在两种金属间形成电位差。显然,两种金属连成回路,并把接点置于相同温度中,两接触面间将建立相等而相反的电动势,因而也形不成恒定电流。只有两接点温度不同,两个珀耳帖电动势不等,才会形成电动势。而且温差越大,形成的电动势也越大。 总之,两种电动势尽管产生的机理不同,但最后在闭合回路中形成的电动势,除与材料有关外,惟一地决定于两个接点的温度差,所以统称为温差电动势。上述两种金属A、B 两端彼此焊接并将接点置于不同温度下的回路(见图1),称为温差电偶。使用时常把一个接点置于某一恒定温度,称为参考点;另一接点作为测温点。 温差电偶中形成的温差电动势与温差的关系通常用幂函数表示,在常温范围内,要求

热电阻温度计的结构和原理

ZYl200A智能型全自动新型墙体砖液压成型机是中冶重工在ZYl200机型的基础上开发出的一款高端产品,该产品吸收了ZYl200机型的技术优点,创新设计采用进口工业机器人码垛,配备柔性夹砖机械手,减少了码砖的中间环节,大大提高了生产效率。 其优点如下: 1、循环周期9~13秒,生产效率高,—条线年产标砖6000万块。 2、蒸养车可码放砖坯16层,有效利用蒸压釜,节约蒸压能耗23%。 3、整机布局结构紧凑,占地面积小,能节省土建投资成本达28%。 4、抓坯和码垛定位精度高,减少中间周转过程,提高制品的成品率。 5、自动化程度高,操作简单方便,实现单机单人操作。

热电阻温度计的结构和原理? 热电阻是近年来发展起来的一种新型半导体感温元件。由于它具有灵敏度高、体积小、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,因此应用非常广泛。负系数热敏电阻热敏电阻与普通热电阻不同,它具有负的电阻温度特性,当温度升高时,电阻值减小 热敏电阻的阻值---温度特性曲线是一条指数曲线,非线性度较大,因此在使用时要进行线性化处理,线性化处理虽然能改善热敏电阻的特性曲线,但比较复杂。热敏电阻的应用是为了感知温度为此给热敏电阻以恒定的电流,测量电阻两端就得到一个电压,然后就可以求得温度。如能测得热敏电阻两端的电压,再知道参数和系数K,则可计算出热敏电阻的环境温度,也就是被测的温度。这样就把电阻随温度的变化关系转化为电压温度变化的关系了。电阻温度计就

是把热敏电阻两端电压值经A/D 转换变成数字量,然后通过软件方法计算得到温度值,再通过进行显示。 热电阻温度计的工作原理 热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 1、热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 2、热电阻的类型 1)普通型热电阻 从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。 2)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。 3)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

相关文档
最新文档