热电偶测温电路
热电偶用于温度测量电路[总结]
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热电偶用于温度测量电路1.1热电偶工作原理：热电偶是一种感温元件，热电偶由两种不同成份的均质金属导体组成，形成两个热电极端。
温度较高的一端为工作端或热端，温度较低的一端为自由端或冷端，自由端通常处于某个恒定的温度下。
当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在塞贝克电动势—热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。
测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。
热电偶温度测量由如图所示三部分组成：⑴ 热电偶⑵ 毫伏测量电路或毫伏测量仪表⑶ 连接热电偶和毫伏测量电路的补偿导线与铜线图1-1热电偶温度测量电路：图1-2原理如图1-2所示，热电偶产生的毫伏信号经放大电路后由VT 端输出。
它可作为A/D 转换接口芯片的模拟量输入。
第1级反相放大电路，根据运算放大器增益公式： 1111012L L O U R U R U ⨯-=⨯-=增益为10。
第2级反相放大电路，根据运算放大器增益公式：11101200561O O O VT U RW R U R RW U V ⨯+-=⨯+-===）（ 增益为20。
总增益为200，由于选用的热电偶测温范围为0～200℃变化，热电动势0～10mV 对应放大电路的输出电压为0～2V 。
A/D 转换接口芯片最好用5G14433，它是三位半双积分A/D ，其最大输入电压为1999mV 和1999V 两档(由输入的基准电压VR 决定)。
我们应选择1999V 档，这样5G14433转换结果(BCD 码)和温度值成一一对应关系。
如读到的BCD 码为01、00、01、05，则温度值为101℃。
因此，用5G14433 A/D 芯片的话，你可以将转换好的A/D 结果(BCD 码)右移一位(除以10)后直接作为温度值显示在显示器上。
如果A/D 转换芯片用ADC0809，则在实验前期，应先做两张表格：一、放大电路的输出电压和温度的对应关系，一一测量并记录下来制成表格；二、ADC0809的转换结果(数字量)和输入的模拟电压一一对应关系记录下来并制成表格，然后将这两张表格综合成温度值和数字值的一一对应关系表存入系统内存中，最后，编制并调试实验程序，程序中将读到的A/D 转换结果(数字量)通过查表转换成温度值在显示器上显示。
实验报告样板《热电偶的定标与测温》
实验（实训）报告
辽宁科技大学学院（系）年月日
3、用电位差计测热电偶的温差电系数；
图2 热电偶测量示意图
为了测量温差电动势，就需要在图2的回路中接入电位差计，
引入不能影响热电偶原来的性质，例如不影响它在一定的温差
值。
要做到这一点，实验时应保证一定的条件。
两种金属之间插入第三种金属C时，若它与A
，则该闭合回路的温差电动势与上述只有A
B两根不同化学成份的金属丝的一端焊在一起，构成
图6 电位差计工作原理
为工作回路，回路2为校准电流回路，回路
、误差分析；
、查阅资料，说明关于热点现象的有哪些应用？。
热电偶测量温度原理
1、2两点的温度不同时，回路中就会产生热电势，因而•就有电流产生，电流表就会•发生偏转，这一现象称为热•电效应（塞贝克效应），产生的电势、电流分别叫热电•势、热电流。
热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。
是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的，是温度测量仪表中常用的测温元件。
将不同材料的导体A、B接成闭合回路,接触测温点的一端称测量端,一端称参比端。
若测量端和参比端所处温度t和t0 不同,则在回路的A、B之间就产生一热电势EAB(t，t0 ),这种现象称为塞贝克效应，即热电效应。
EAB大小随导体A、B的材料和两端温度t和t0 而变,这种回路称为原型热电偶。
在实际应用中，将A、B的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处，而将参比端分开，用导线接入显示仪表，并保持参比端接点温度t0稳定。
显示仪表所测电势只随被测温度而t变化。
第一节热电偶的测温原理在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来，经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究，热电效应理论得到了不断的发展，并日趋完善。
热电偶是热电效应的具体应用之一，它在温度测量中得到了广泛的应用，热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。
可用于快速测温、点温测量和表面测量等，但是热电偶也存在着不足的地方，如使用的参考端温度必须恒定，否则将歪曲测量结果；在高温或长期使用中，因受被测介质或气氛的作用（如氧化、还原等）而发生劣化，降低使用寿命。
尽管如此，热电偶仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。
下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。
一、塞贝克效应和塞贝克电势热电偶为什么能用来测量温度呢？这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。
在1821年，塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路（如图1-1）中，如果对接点a加热，那么，a,b两接点的温度就会不同，温度不同，就会有电流产生，使得接在电路中的电流表发生偏转。
热电偶测温电路原理
热电偶测温电路原理
热电偶是一种常用的温度传感器，它基于热电效应原理实现温度测量。
热电偶由两种不同材料组成的导线焊接在一起，形成一个闭环热电回路。
热电偶的工作原理基于热电效应，即不同材料之间产生的温差与电压之间存在一定的关系。
当热电偶的两端温度不一致时，材料之间的温差会导致电子在两种材料之间发生扩散，从而产生电势差。
这个电势差可以通过电路进行测量和分析，从而得到热电偶的温度。
热电偶测温电路一般包括一个伏特计（电压测量仪）和一个连接热电偶的电缆。
电缆的一端连接到热电偶的焊接点，并通过螺丝固定。
另一端连接到伏特计上的输入端口。
当热电偶两端的温度不一致时，热电偶会产生一个电势差，此时伏特计会测量到一个相应的电压信号。
伏特计可以将电压信号转换为温度值，并通过显示屏或传输到其他设备进行进一步处理。
为了保证测量的准确性和可靠性，热电偶测温电路通常需要进行冷端补偿。
冷端补偿是通过将一个温度传感器（通常是一个铜-铳热电偶）连接到测量回路的冷端，以便测量环路中的环境温度并进行修正。
总结而言，热电偶测温电路利用热电效应原理，通过检测热电
偶两端的电势差来测量温度。
该电势差可以通过电压测量仪进行检测和转换为温度值。
冷端补偿则可以提高测量的准确性。
说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律
说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律热电偶是一种常用的测量温度的传感器，其原理是基于热电效应。
热电效应是指当两个不同金属连接在一起形成一个回路时，两个连接点之间会产生一定的电动势，这种电动势与两种金属的温度差有关。
因此，可以通过测量这种电动势来确定两个连接点之间的温度差，从而得到所需测量的温度。
热电偶的基本定律是热电效应定律，即当两个不同金属连接在一起形成一个回路时，两个连接点之间的电动势与两种金属的温度差成正比。
这个比例系数被称为热电势系数或热电偶的灵敏度。
不同的金属组合有不同的热电势系数，因此需要根据具体需求选择合适的热电偶。
热电偶可以用于测量各种物体的温度，其原理是将热电偶的一端与被测物体接触，将另一端接入电路中，通过测量电路中的电动势来确定被测物体的温度。
热电偶的测量范围较宽，可以测量高温、低温和变化很快的温度。
此外，由于热电偶结构简单、价格低廉、响应速度快等优点，因此被广泛应用于工业、冶金、化工、医疗、科研等领域。
热电偶的测量精度受到许多因素的影响，如金属的纯度、连接点的接触情况、电路中的电阻等。
为了保证测量精度，需要注意以下几点：1. 热电偶选用时应根据具体应用需求选择合适的类型和规格。
2. 连接点应保持良好的接触，避免氧化、污染等因素影响测量精度。
3. 热电偶应该始终处于稳定的工作状态，避免因为温度急剧变化而影响测量精度。
4. 电路中的电阻应该保持稳定，避免因为电路阻抗的变化而影响测量结果。
热电偶是一种常用的温度测量传感器，其基本原理是利用热电效应来测量温度。
热电偶的测量精度受到许多因素的影响，因此在使用时需要注意一些细节问题，以保证测量结果的准确性。
实验一热电偶测温
实验一热电偶测温一、实验目的1、了解热电偶测温原理，学习热电偶测温技术，提高学生的实验技能和动手能力。
2、掌握电位差计的使用方法，用各种测温线路测量温度。
二、热电偶测温原理和水银温度计测温一样，热电偶测温也被广泛应用于工农业生产和科学研究工作中。
具有适用范围广、耐高温、精确度高等优点，是一种很好的测温方法。
热电偶测温是基于热电效应这一物理现象实现的。
如图1-1所示，用两种不同的金属导线A、B焊接而成的闭合回路称为“热电偶”。
当它的两个接点1、2的温度t1、t2不同时，回路中将产生热电动势，简称热电势，这种现象称为“热点效应”。
热电势的大小与两接点的温度差（t2—t1）和组成回路的导线材料有关。
对于给定的热电偶，则只与两接点的温差有关。
如果保持t1不变（t1=0℃），那么热电势只与t2有关。
t2越大，热电势越大，且有确定的关系。
只要用电位差计G测出回路中的热电势，就可以通过热电势与温度的关系球出被测温度t2。
热电偶电势与温度的关系应在恒温器中用标准温度计标定，并制成图表以供查用。
理论上，任何两种不同的金属导线均可组成热电偶，但实际上为了使热电偶回路有较大的热电势，能耐高温，而且热电势与温度基本上呈线性关系，通常采用下列金属或合金导线配对组成热电偶（见表1—1）热电偶的电极A、B两接点通常用电弧焊、电熔焊、锡焊等焊接在一起。
焊点要求圆滑、直径小、接触好、牢固，增强热电偶的灵敏度和耐用性。
测温时，接点1放在盛有冰水混合物的冰瓶中，维持接点1的温度恒为零摄氏度，称为参比端（或冷端）。
接点2置于待测温度场中，或焊接在被测物体的表面上，称为测量端（或热端）。
回路中接入测量热电势的仪表G（通常使用电位差计或数字电压表），测出电路中的热电势，再由热电势与温度的关系曲线或表格查出被测温度。
热电偶测温线路有两种接法，如图1—2所示。
t1为冷端，t2为热端，A、B为热电偶的正负极，热电偶电极的极性由每种热电偶电极的材料决定，表1—1中给出了每种热电偶电极的极性。
温度的电测法热电偶的定标和测温课件
可靠性保障
采用多重修正措施，确保热电偶在长时间使用过程中的可靠 性。
CHAPTER 06
热电偶的发展趋势和前沿技术
新型热电偶材料的研发
要点一
总结词
研发具有高灵敏度、高稳定性、长寿命的新型热电偶材料 ，如碳纳米管、金属纳米线等，以满足复杂环境和高温高 压下的温度测量需求。
介绍热电偶测温的基本方法及 其优缺点
第三部分：热电偶的应用（30 分钟）
课程安排
介绍热电偶在工业生产和科学研 究中的应用
Байду номын сангаас
分析热电偶在不同领域中的应用 特点和优势
探讨热电偶未来的发展趋势和应 用前景
课程安排
第四部分：实验操作（30分钟） 指导学员进行热电偶的定标和测温实验操作
介绍实验目的、实验器材和实验步骤 分析实验数据，总结实验结果和应用技巧
熟悉热电偶在工业生产和科学 研究中的应用。
课程安排
第一部分：热电偶的 定标原理和方法（30 分钟）
讲解热电偶的定标原 理和方法
介绍热电偶的定标概 念和意义
课程安排
分析热电偶定标过程中的误差来源和修正方法 第二部分：热电偶测温的基本原理和方法（30分钟）
介绍热电偶测温的基本原理
课程安排
分析热电偶测温过程中的误差 来源和修正方法
采集数据
打开数据采集器，设置采样频率和采样时间，开始采集 热电偶的电输出数据和对应的时间值。
数据处理
将采集到的数据进行线性拟合，得到热电偶的电输出与 温度之间的比例关系。
定标方法的实际应用
工业生产中的温度监控
在工业生产过程中，需要对温度进行 精确控制，定标后的热电偶可以提供 准确的温度反馈，有助于提高生产效 率和产品质量。
温度传感器—热电偶测温实验
温度传感器—热电偶测温实验一、实验原理：由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。
图1 热电偶测温系统图图1中T 为热端，To 为冷端，热电势Et=)T ()T (o AB AB本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅（K ）和镍铬—铜镍（E ）。
实验所需部件：K 、E 分度热电偶、温控电加热炉、214位数字电压表（自备） 二、实验步骤：1、观察热电偶结构（可旋开热电偶保护外套），了解温控电加热器工作原理。
温控器：作为热源的温度指示、控制、定温之用。
温度调节方式为时间比例式，绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热，红灯亮时加热炉断电。
温度设定：拨动开关拨向“设定”位，调节设定电位器，仪表显示的温度值℃随之变化，调节至实验所需的温度时停止。
然后将拨动开关扳向“测量”侧，（注：首次设定温度不应过高，以免热惯性造成加热炉温度过冲）。
2、首先将温度设定在50℃左右，打开加热开关，热电偶插入电加热炉内，K 分度热电偶为标准热电偶，冷端接“测试”端，E 分度热电偶接“温控”端，注意热电偶极性不能接反，而且不能断偶，214位万用表置200mv 档，当钮子开关倒向“温控”时测E 分度热电偶的热电势，并记录电炉温度与热电势E 的关系。
3、因为热电偶冷端温度不为0℃，则需对所测的热电势值进行修正E （T ，To ）=E(T,t 1)+E(T 1,T 0)实际电动势＝测量所得电势 ＋温度修正电势查阅热电偶分度表，上述测量与计算结果对照。
4、继续将炉温提高到70℃、90℃、110℃和130℃，重复上述实验，观察热电偶的测温性能。
三、注意事项：加热炉温度请勿超过150℃，当加热开始，热电偶一定要插入炉内，否则炉温会失控，同样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加热炉温度。
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热电偶测温电路
热电偶测温电路是一种常用的温度测量电路，利用热电偶产生的电压信号来测量物体的温度。
本文将介绍热电偶的原理和应用，以及构建热电偶测温电路的基本步骤和要点。
一、热电偶的原理和应用
热电偶是利用两种或多种不同金属的热电效应产生电压信号的温度传感器。
当两种金属连接成闭合回路，形成一个金属电偶后，当两个接点处于不同温度时，会产生电动势差。
这个电动势差与金属的热电性质以及接点温度差有关，可以通过测量电动势差来计算出被测物体的温度。
热电偶具有测量范围广、响应速度快、精度高等优点，因此被广泛应用于工业生产和科学研究领域。
常见的应用包括温度控制、过程监控、热处理、燃烧控制等。
二、构建热电偶测温电路的基本步骤和要点
1. 材料准备：准备好热电偶、引线、电源、放大电路等所需材料和设备。
2. 热电偶的连接：将热电偶的两个接点分别连接到放大电路的输入端，确保连接牢固可靠。
3. 引线的引出：将热电偶的引线引出测量现场，保持引线的良好绝缘和屏蔽，以避免外界干扰。
4. 电源的连接：将电源连接到放大电路，提供所需的工作电压。
5. 放大电路的调试：根据具体情况选择合适的放大电路并进行调试，以确保测量信号能够被准确放大并输出。
6. 温度显示和记录：连接合适的显示装置或记录装置，以实时显示
或记录测量到的温度数值。
在构建热电偶测温电路时，需要注意以下要点：
- 热电偶的选择：根据被测物体的温度范围和需求，选择适合的热
电偶型号和材料。
- 引线的布线：引线的布线应尽量减少电磁干扰，避免与其他电路
或设备共享同一电源线路。
- 温度补偿：对于远程测温或长引线测温，需要进行温度补偿，以
减小引线的温度误差。
- 放大电路的选择：根据需要选择适当的放大电路，确保测量信号
能够被放大和处理。
- 精度校准：热电偶测温电路在使用前需要进行精度校准，以确保
测量结果的准确性。
三、总结
热电偶测温电路是一种常用的温度测量电路，通过测量热电偶产生
的电压信号来测量物体的温度。
本文介绍了热电偶的原理和应用，以
及构建热电偶测温电路的基本步骤和要点。
构建热电偶测温电路时，
需要注意热电偶的选择、引线的布线、温度补偿、放大电路的选择和精度校准等要点。
通过正确搭建和使用热电偶测温电路，可以实现准确、可靠的温度测量。