温度测量及热电偶

1、u 温度测量概述温度测量概述u 热电偶温度计热电偶温度计u 热电阻温度计热电阻温度计u 非接触式测温仪表非接触式测温仪表主要内容：主要内容：某某200MW机组的测点示意图：机组的测点示意图：温度和温标的概念温度和温标的概念测温仪表的分类测温仪表的分类温度温度表征物体冷热程度的物理参数表征物体冷热程度的物理参数温标温标用来度量温度高低的标尺用来度量温度高低的标尺l 摄氏温标摄氏温标（ ）l 华氏温标华氏温标（ ）l 热力学温标热力学温标 （K） 建立在建立在卡诺循环卡诺循环基础上的理想温标。基础上的理想温标。2211TQTQ可由可由气体温度计气体温度计来实现。来实现。l 国际温标国际温标协议性的

2、国际实用温标协议性的国际实用温标（international practical temperature scale） IPTS27、 IPTS48、 IPTS68、ITS90热力学温度（热力学温度（T）是基本物理量，）是基本物理量， 单位是单位是K （卡尔文）（卡尔文）水的三相点热力学温度是水的三相点热力学温度是273.16K， 卡尔文一度等于水三相点热力学温度的卡尔文一度等于水三相点热力学温度的1/273.16。摄氏温度（摄氏温度（t），单位），单位 t = T-273.15ITS90规定：规定： (1) 定义温标的固定定义温标的固定(基淮基淮)温度点温度点 (2) 确定不同温度范围内的基

3、准温度计确定不同温度范围内的基准温度计 低温段（低温段（0.65K-24.556K）用）用He蒸气或气体温度计蒸气或气体温度计； 中高温段（中高温段（13.8033K-961.78 ）用）用铂电阻温度计铂电阻温度计； 高温段（高温段（961.78以上以上 ）用）用光电（光学）高温计光电（光学）高温计。 (3) 建立基准温度计的信号与温度的内插公式建立基准温度计的信号与温度的内插公式基本要点：基本要点：n 温度不能直接测量温度不能直接测量n 物体温度的变化会带来各种效应：物体温度的变化会带来各种效应： 物理的物理的 长度、容积等机械量；电阻、电势等电量；长度、容积等机械量；电阻、电势等电量； 光

4、强、辐射功率、波长等光学量。光强、辐射功率、波长等光学量。 化学的化学的 分解、聚合、颜色等。分解、聚合、颜色等。 根据不同的效应可制成不同的测温仪表。根据不同的效应可制成不同的测温仪表。 按测温原理分按测温原理分膨胀式温度计膨胀式温度计压力式温度计压力式温度计热电阻温度计热电阻温度计热电偶温度计热电偶温度计辐射式高温计辐射式高温计按测温方式分按测温方式分接触式温度计接触式温度计非接触式温度计非接触式温度计 1、膨胀式、膨胀式 ： 1）工作原理：）工作原理：利用液体利用液体(水银、酒精水银、酒精)或固体或固体(双金属片双金属片)受热时产生膨胀的特性受热时产生膨胀的特性 2）分类：）分类：液体膨

5、胀式和固体膨胀式液体膨胀式和固体膨胀式 3）测温范围：）测温范围：200700 4）特点特点 ：结构简单、价格低廉，一般只用作结构简单、价格低廉，一般只用作就地测量就地测量 2、压力式：、压力式： 1）工作原理：工作原理：利用封闭在一定容积中的利用封闭在一定容积中的气体、液体或某些液体的饱和蒸汽，受热气体、液体或某些液体的饱和蒸汽，受热时其体积或压力变化的性质时其体积或压力变化的性质 2）分类：分类：气压式，液压式，蒸气式气压式，液压式，蒸气式 3）测温范围：测温范围：0 0300300 4）特点：特点：结构简单，具有防爆性，不怕结构简单，具有防爆性，不怕振动，可作近距离传示；准确度低，滞后振

6、动，可作近距离传示；准确度低，滞后性大性大 。3、热电阻式、热电阻式 ： 1）原理：）原理：利用导体或半导体受热其电阻值变化利用导体或半导体受热其电阻值变化的性质的性质 2）分类）分类: 金属热电阻金属热电阻、半导体热敏电阻半导体热敏电阻 3）测温范围：测温范围：200850 、100300 ； 4）特点特点: 准确度高，能远距离传送，适于低、中准确度高，能远距离传送，适于低、中温测量；体积较大，测点温较困难温测量；体积较大，测点温较困难 .4、热电偶式、热电偶式 ： 1）原理）原理: 利用物体的热电性质利用物体的热电性质 2）测温范围）测温范围: 01600 ； 3）特点：）特点：测温范围广

7、，能远距离传送，适于测温范围广，能远距离传送，适于中、高温测量，需进行冷端温度补偿，低温段中、高温测量，需进行冷端温度补偿，低温段测量准确度较低测量准确度较低 。5、非接触式（辐射式）：、非接触式（辐射式）： 1）原理：）原理：利用物体辐射能随温度变化的性质利用物体辐射能随温度变化的性质 2）分类：）分类：光学式，全辐射式，比色式，红外式光学式，全辐射式，比色式，红外式 3）测温范围：）测温范围：6002000 ； 4）特点：）特点：测温范围广，多用于高温测量，测量测温范围广，多用于高温测量，测量准确度受环境条件的影响，而对测量值修正后才准确度受环境条件的影响，而对测量值修正后才能减小误差能减

8、小误差 。热电偶测温原理热电偶测温原理 冷端温度补偿问题冷端温度补偿问题热电偶的校验热电偶的校验热电偶的基本定律热电偶的基本定律常用热电偶的种类常用热电偶的种类 热电偶的构造热电偶的构造 1）热电偶热电偶是应用最普遍、最广泛的温是应用最普遍、最广泛的温度测量元件。度测量元件。 2）既可用于既可用于流体流体温度测量也可用于温度测量也可用于固固体体温度测量，既可以检测温度测量，既可以检测静态静态温度也能温度也能测量测量动态动态温度。温度。 3）在火电厂中，主蒸汽、过热器管壁在火电厂中，主蒸汽、过热器管壁与高温烟气等的温度都是采用热电偶测与高温烟气等的温度都是采用热电偶测量的。量的。 4）热电偶一般

9、用于测量热电偶一般用于测量1001600范围内温度，用特殊材料制成的热电偶范围内温度，用特殊材料制成的热电偶还可测更高或更低的温度；还可测更高或更低的温度； 5）热电偶将感受到的）热电偶将感受到的温度信号温度信号直接转直接转换成换成电势信号电势信号输出，便于测量、信号传输出，便于测量、信号传输、自动记录和控制等。输、自动记录和控制等。 热电偶由两根热电偶由两根不同材料的导体不同材料的导体焊接或绞接而成。焊接或绞接而成。 将将两种不同材料的导体两种不同材料的导体组成一个闭合回路，组成一个闭合回路，如果如果两端接点的温度不同两端接点的温度不同，回路中将产生电势，回路中将产生电势，称为称为热电势热电

10、势。这个物理现象称为。这个物理现象称为热电效应热电效应 或或塞贝克效应塞贝克效应。 l热电效应热电效应热电偶测温系统热电偶测温系统l 热电势热电势 接触电势接触电势 + + 温差电势温差电势T0T1塞贝克效应示意图塞贝克效应示意图 冷端冷端（自由端）（自由端）热电极热电极A/B 热端热端（工作端）（工作端）接触电势接触电势（帕尔帖（帕尔帖电势）电势） 它是在两种电子密度它是在两种电子密度N 不相等的均质导体不相等的均质导体(或半或半导休导休)相接触时形成的。相接触时形成的。 数量级在数量级在10-110-3V帕尔帖电势BTATABNNekTTEln)(T A T A T0汤姆逊电势温差电势温差

11、电势（汤姆逊电势）（汤姆逊电势） 同一均质导体因两端温同一均质导体因两端温度不同而形成的电势。度不同而形成的电势。001(,)()TTkE T Td N TeN热电偶的热电势（赛贝克电势）热电偶的热电势（赛贝克电势）)()(),(00tetettEBAABAB),(),()()(),(0000TTETTETETETTEBAABABAB)()(),(00tetettEABABAB或或当热电偶材料确定后，总热电势与温度当热电偶材料确定后，总热电势与温度t和和t0有关有关)()(),(00tftfttEAB)()(),(0tCtfttEAB则测得热电势的大小，就可求得热端温度则测得热电势的大小，就可

12、求得热端温度t的数值的数值若冷端温度若冷端温度t0保持不变，则总热电势只与保持不变，则总热电势只与t有关有关几点说明：几点说明：u热电偶热电势量热电偶热电势量EAB(t，t0)是是温度函数之差温度函数之差，不是温度差（不是温度差（tt0）的函数。的函数。uEAB(t，t0) EBA(t，t0) EAB(t0，t) 热电势符号热电势符号EAB(t，t0)中，改变符号中，改变符号A与与B或或t与与t0的顺序，即改变热电势的方向。的顺序，即改变热电势的方向。u当当冷端冷端t0处将热电偶脱开时，热电极处将热电偶脱开时，热电极A将流出将流出电流，故称电流，故称A为正热电极，为正热电极，B为负热电极。为负

13、热电极。 这是这是判断热电偶正或负电极判断热电偶正或负电极的方法。的方法。l均质导体定律均质导体定律l中间导体定律中间导体定律l中间温度定律中间温度定律 由由一种均质导体一种均质导体(或半导体或半导体)组成的组成的闭合回路，不论导体闭合回路，不论导体(或半导体或半导体)的截面的截面和长度如何，各处的温度分布如何，和长度如何，各处的温度分布如何，都不能产生热电势。都不能产生热电势。材料内部电子密度处处材料内部电子密度处处相等的导体相等的导体推论：推论： 1）热电偶必须由两种不同性质的材料组成。热电偶必须由两种不同性质的材料组成。 2）由一种材料组成的闭合回路存在温差时，由一种材料组成的闭合回路存

14、在温差时，回路如产生热电势，说明该材料不纯，是回路如产生热电势，说明该材料不纯，是 不均匀的。不均匀的。据此，可以检查热电极材料的据此，可以检查热电极材料的 均匀性。均匀性。 由由不同材料不同材料组成的闭合回路中，组成的闭合回路中，若各种材料若各种材料接触点的温度都相同接触点的温度都相同，则，则回路中回路中热电势的总和等于零热电势的总和等于零。推论一：推论一： 在热电偶回路中接入第三种在热电偶回路中接入第三种(或更多种或更多种) 导体导体材料，只要接入的材料，只要接入的导体材料两端的温度相同导体材料两端的温度相同，则，则对热电偶回路的热电势不产生影响。对热电偶回路的热电势不产生影响。 中间导体

15、定律推论一为中间导体定律推论一为测量仪表接入热电偶测量仪表接入热电偶A、B回路回路，组成热电偶测温系统来测量热电势提供了，组成热电偶测温系统来测量热电势提供了 理论基础。理论基础。)()()(),(000tetetettECABCABABC当温度t = t0时，总热电势为零，故 )()()(000teteteABCABC则有：),()()(),(000ttEtetettEABABABABC 推论二：推论二： 如果两种导体如果两种导体A、B对另一种参考导对另一种参考导体体C的热电势为已知，则这两种导体组成的热电势为已知，则这两种导体组成热电偶的热电势是它们对参考导体热电热电偶的热电势是它们对参考

16、导体热电势的代数和。势的代数和。即即 EAB(t1, t2)= EAC(t1, t2)+ ECB (t1, t2)中间导体定律推论二简化了热电偶的选配工作。中间导体定律推论二简化了热电偶的选配工作。),(),(),(212121ttEttEttECBACAB 接点温度为接点温度为t1和和t2的热电偶，它的热电势的热电偶，它的热电势 等于接点温度分别为等于接点温度分别为t1，t3和和t3，t2的两支同性质的两支同性质热电偶的热电势的代数和。热电偶的热电势的代数和。即即 EAB(t1, t2)= EAB(t1, t3)+ EAB (t3, t2)结论一：结论一： 已知热电偶在某一给定冷端温度（已知

17、热电偶在某一给定冷端温度（t0）下下进行的分度，只要进行一些简单的计算，进行的分度，只要进行一些简单的计算，就可以在另外的冷端温度（就可以在另外的冷端温度（t1）下使用。）下使用。 该结论为制定热电偶的该结论为制定热电偶的热电势温度热电势温度关系关系分度表分度表奠定了理论基础。奠定了理论基础。 热电偶的热电势热电偶的热电势E（t，t0）与温度与温度t的关系的关系称为热电偶的称为热电偶的热电特性热电特性。 冷端冷端t0为为0时，将热电偶热电特性时，将热电偶热电特性（Et）制成的表，叫做）制成的表，叫做分度表分度表。 实际测量时，冷端实际测量时，冷端t0为往往为环境温度。为往往为环境温度。如如t0

18、2020时，测得时，测得 EAB(t，20)，要求，要求 t？ 根据中间温度定律有根据中间温度定律有 EAB(t，0) EAB(t，20) EAB(20，0) 解：查表得解：查表得EK(25，0)1mV, 则则 EK (t，0) EK (t，25) EK (25，0) 18.537mV 查分度表求得查分度表求得 t =450.5 。 如果用如果用EK(t，25)17.537mV直接查表，则得直接查表，则得t=427 ，显然误差是很大的。显然误差是很大的。例：一支镍铬镍硅热电偶，在冷端温度为室温例：一支镍铬镍硅热电偶，在冷端温度为室温2525时，测得热电势时，测得热电势EK(t，25)17.53

19、7mV，试求热电偶所测的实际温度试求热电偶所测的实际温度 t？结论二：结论二： 和热电偶具有和热电偶具有相同热电性质相同热电性质的补偿导线的补偿导线可引入热电偶的回路中，相当于把热电可引入热电偶的回路中，相当于把热电偶延长而不影响热电偶应有的热电势。偶延长而不影响热电偶应有的热电势。 该结论为工业测温中应用该结论为工业测温中应用补偿导线补偿导线提供提供了理论依据。了理论依据。热电偶的补偿导线：热电偶的补偿导线： 分为延伸型和补偿型两种，结构与电缆一样。分为延伸型和补偿型两种，结构与电缆一样。 延伸型延伸型补偿导线的材料与相应的热电偶相同，补偿导线的材料与相应的热电偶相同，而而补偿型补偿型补偿导

20、线与对应的热电偶则不同。补偿导线与对应的热电偶则不同。 而两者的作用则完全一样，即在不改变热电偶而两者的作用则完全一样，即在不改变热电偶热电关系的情况下，将热电偶的参比端延伸到适当热电关系的情况下，将热电偶的参比端延伸到适当的地方构成一只加长的热电偶。的地方构成一只加长的热电偶。 注意：注意： p补偿导线应该与热电偶配套使用；补偿导线应该与热电偶配套使用；p连接时极性不可接错；连接时极性不可接错；p补偿型补偿导线，必须保证它与热电偶连接的两个接点补偿型补偿导线，必须保证它与热电偶连接的两个接点温度一致。温度一致。EAB(t，t0) EAB(t，t0) EAB(t0，t0) EAB(t，t0)

21、ECD(t0，t0) 补偿导线补偿导线C、D 与热电偶与热电偶A、B 配配接，将热电偶的冷接，将热电偶的冷端由端由t0移到移到t0处。处。 已知已知K K分度号（镍铬镍硅）热电偶的热电势分度号（镍铬镍硅）热电偶的热电势EK(100，0)4.095mV， EK(20，0)0.798mV，EK(30，20)0.405mV。试求。试求 EK(30，0)、 EK(100，20)、 EK(100，30)。（1 1）在使用温度范围内，物理、化学性能稳定；）在使用温度范围内，物理、化学性能稳定； （2 2）热电势和）热电势和热电势率热电势率大，大，E Et t是单值函数关系，最是单值函数关系，最好呈线性关系

22、；好呈线性关系； （3 3）电导率高，电阻温度系数小；）电导率高，电阻温度系数小；（4 4）热电性能稳定，易复现，同类热电偶互换性好；）热电性能稳定，易复现，同类热电偶互换性好； （5 5）具有一定的机械强度；加工方便，价格便宜。）具有一定的机械强度；加工方便，价格便宜。 1) 1)定义：定义：是指生产工艺成熟、成批生产、性能优是指生产工艺成熟、成批生产、性能优越并已列入工业标准文件中的热电偶。越并已列入工业标准文件中的热电偶。 2 2）特点：）特点：发展早、性能稳定、应用广泛，具有统发展早、性能稳定、应用广泛，具有统一的分度表，可以互换，并有与其配套的显示仪一的分度表，可以互换，并有与其配套

23、的显示仪表可供使用，十分方便。表可供使用，十分方便。 3 3）规定：）规定：国际电工委员会国际电工委员会(IEC)(IEC)在在19751975年推荐年推荐7 7种种标准化热电偶，在标准化热电偶，在19861986年又推荐了一种。我国目年又推荐了一种。我国目前共采用八种标准热电偶。前共采用八种标准热电偶。l标准化热电偶：标准化热电偶： （1）铂铑铂铑10-铂（铂（S）；）； （2）铂铑铂铑30-铂铑铂铑6 （B）；）； （3）铂铑铂铑13-铂铂 （R）；）； （4）镍铬镍铬-镍硅镍硅(镍铬镍铬-镍铝镍铝) （K）；）； （5）铜铜-铜镍铜镍(康铜康铜) （T）；）； （6）镍铬镍铬-康铜（康铜

24、（E）；）； （7）铁铁-康铜康铜 （J）；）； （8）镍铬镍铬-金铁热偶以及铜金铁热偶以及铜-金铁热偶。金铁热偶。铂铑铂铑10-铂（铂（S型）型）偶丝直径：偶丝直径：0.50.020 mm；适用范围：适用范围： 01100，11001600； 适用于氧化性气氛中测温适用于氧化性气氛中测温; ;长期最高使用温度长期最高使用温度为为1300,1300,短期最高使用温度短期最高使用温度16001600，不推荐，不推荐在还原气氛中使用在还原气氛中使用, ,短期内可用于真空中测温短期内可用于真空中测温特点：特点：复制性好、测量精度高；复制性好、测量精度高；价格贵、热电价格贵、热电势小势小偶丝直径：偶丝

25、直径：0.3、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.2 mm；适用范围：适用范围： 20020013001300 ；用于氧化和中性；用于氧化和中性气氛中测温气氛中测温, ,不推荐在还原气氛中使用不推荐在还原气氛中使用, ,可短期可短期在还原气氛中使用在还原气氛中使用, ,但必须外加密封保护管。但必须外加密封保护管。特点：特点：测温范围较宽、测温范围较宽、热电势较大、热电势较大、E Et t线性线性度好度好、价格适中；但、价格适中；但长期使用后，镍铝氧化变长期使用后，镍铝氧化变质使热电特性改变影响测量精确度。质使热电特性改变影响测量精确度。镍铬镍铬-镍硅（镍铝）镍硅（镍铝）

26、（K型）型）偶丝直径：偶丝直径：0.3、0.5、0.8、1.2、1.6、2.0、3.2 mm；适用范围：适用范围：200200900900；适用氧化或弱还原；适用氧化或弱还原性气氛中测温性气氛中测温特点：特点：输出的热电势大输出的热电势大,灵敏度高灵敏度高,价格低廉，价格低廉，适合在适合在00以下测温。以下测温。镍铬康铜（镍铬康铜（E型）型） l普通型热电偶普通型热电偶l铠装热电偶（套管热电偶）铠装热电偶（套管热电偶）l薄膜热电偶薄膜热电偶（1）普通型热电偶：）普通型热电偶：1-热电极热电极; 2-绝缘管绝缘管; 3-保护套管保护套管; 4-接线盒接线盒 l热电极：热电极： 直径：贵金属一般为

27、直径：贵金属一般为0.30.65mm； 贱金属一般为贱金属一般为0.53.2mm。 长度：一般为长度：一般为3502000mm。a点焊；点焊；b对焊；对焊；c绞状点焊绞状点焊l绝缘管：绝缘管：防止两根热电极短路。防止两根热电极短路。 低温下：橡胶、塑料低温下：橡胶、塑料 高温下：氧化铝、陶瓷等高温下：氧化铝、陶瓷等 a：无固定装置：无固定装置b：带加强管且无固定装置：带加强管且无固定装置c：固定螺纹：固定螺纹d：固定法兰：固定法兰e：活动法兰：活动法兰l保护套管：保护套管：防止热电极遭受化学和机械损伤防止热电极遭受化学和机械损伤. . f：高压用锥形固定螺纹：高压用锥形固定螺纹g：高压焊接固定

28、锥形：高压焊接固定锥形h：900套管套管普通式、防溅式、防水式、隔爆式和插座式普通式、防溅式、防水式、隔爆式和插座式 接线盒内有接线端子，可供热电极和补偿导线接线盒内有接线端子，可供热电极和补偿导线连接之用。连接之用。l接线盒：接线盒： （2）铠装热电偶（套管热电偶）：）铠装热电偶（套管热电偶）：l是由是由热电极热电极、绝缘材料绝缘材料和和金属套管金属套管三者组合三者组合 经拉伸加工而成的坚实经拉伸加工而成的坚实组合体。组合体。l特点：特点：动态响应快，机动态响应快，机械强度高，耐高压、耐械强度高，耐高压、耐冲击。冲击。适用于狭小管道适用于狭小管道内的温度测量。内的温度测量。（3）薄膜热电偶：

29、）薄膜热电偶： 铁镍薄膜热电偶铁镍薄膜热电偶1：热端接点；：热端接点；2：衬架；：衬架；3：铁膜；：铁膜；4：镍膜；：镍膜；5：铁丝；：铁丝；6：镍丝；：镍丝；7：接头夹具：接头夹具 制作：制作：用真空蒸镀等方法用真空蒸镀等方法使两种热电极材料使两种热电极材料(金属金属)蒸镀到绝缘基板上，二者蒸镀到绝缘基板上，二者牢固地结合在一起，形成牢固地结合在一起，形成薄膜状热接点。薄膜状热接点。 特点：特点： 动态响应快，精确度高动态响应快，精确度高可以用来测变化极快的可以用来测变化极快的表面温度和点的温度；表面温度和点的温度；1. 1. 冰点法冰点法 2. 2. 计算法计算法 ( (冷端温度校正法冷端

30、温度校正法) )3. 3. 补偿导线法补偿导线法4. 4. 仪表机械零点调整法仪表机械零点调整法5. 5. 补偿电桥法（冷端温度补偿器）补偿电桥法（冷端温度补偿器） 特点：特点： 实现方便、实现方便、测量准确；但只测量准确；但只局局限于实验室限于实验室，不利，不利于在线测量。于在线测量。1. 冰点法冰点法 将热电偶冷端置于冰点恒温槽中将热电偶冷端置于冰点恒温槽中,使冷端温度恒定使冷端温度恒定在在0时进行测温。时进行测温。 E(t，0) E(t， t0) E(t0 ，0) 根据计算得到的热电势根据计算得到的热电势E(t，0)，通过查，通过查分度表可得被测温度值。分度表可得被测温度值。（中间温度定

31、律中间温度定律） 例例 ：用镍铬用镍铬-镍铝热电偶镍铝热电偶(分度号分度号K）测温，热电偶）测温，热电偶冷端温度冷端温度t0=34，测得热电势为，测得热电势为38. 339mV 。计。计算被测温度算被测温度t解：解： EK (t，0) EK (t，34) EK (34，0) 38. 339 1.3666 39.7056 mV39.7056 39.314(960 950) 950959.939.708 39.314t 在一定范围内在一定范围内(0100)，补偿导线具有和所连接，补偿导线具有和所连接的热电偶相同的热电性能。的热电偶相同的热电性能。注意事项：注意事项：p补偿导线仅将热电偶冷端延长到温

32、度相对恒定补偿导线仅将热电偶冷端延长到温度相对恒定的地方，如果这地方温度不是的地方，如果这地方温度不是0，尚须继续，尚须继续进行其冷端温度补偿。进行其冷端温度补偿。p热电偶正、负极必须与补偿导线正、负极相接，热电偶正、负极必须与补偿导线正、负极相接，不能错接；两者分度号必须不能错接；两者分度号必须致。致。p补偿导线应工作在补偿导线应工作在100以下，否则其热电特以下，否则其热电特性将不符合热电偶要求。性将不符合热电偶要求。将仪表的将仪表的机械零点机械零点调至热电偶调至热电偶冷端温度冷端温度t0处处当输入信号为零时，指针所指的位置当输入信号为零时，指针所指的位置 现有二种方法产生指示温度：现有二

33、种方法产生指示温度：(1)将仪表机械零位调至将仪表机械零位调至30，然后通上热电势产生指示；，然后通上热电势产生指示；(2)先通上热电势产生指示温度，然后读数温度加上先通上热电势产生指示温度，然后读数温度加上30。试问哪种方法正确，相对误差为多少试问哪种方法正确，相对误差为多少?例题：例题：解：解：方法（方法（1）产生的指示电势）产生的指示电势 Es (t，0) Es (30，0) Es (1000，30) Es (1000，0) 得得 t 1000，本方法正确。，本方法正确。 方法（方法（2）在未调机械零点时，产生的指示电势）在未调机械零点时，产生的指示电势 Es (t1，0) Es (10

34、00，30)9.585-0.173=9.412mV, 查查S分度表分度表t1984.9。最后指示结果最后指示结果 t2t1+30=1014.9 其相对误差为（其相对误差为（ t2t）/ t 100%=1.49问：问：(1) 如将如将EPX、 ENX补偿导线都换成铜导线，补偿导线都换成铜导线， 仪表指示为多少仪表指示为多少？ (2) 如将如将EPX、 ENX补偿导线的位置对换，补偿导线的位置对换， 仪表的指示又仪表的指示又为多少为多少?例题：例题：解：解：（1） EE (t ，0) EE (800，50) EE (30，0) 61.022-3.047+1.801 59.776(mV) 查查E分度

35、表得指示温度分度表得指示温度t784.1 。 （2） EE (t”，0) EE (800，50) EE (50，30) EE (30，0) (61.0223.047)(3.047 1.801) 1.801 58. 53 (mV) 反查反查E分度表得分度表得t”768.3 。 由此可见，由此可见，补偿导线接反时，仪表指示温度将补偿导线接反时，仪表指示温度将偏低偏低。 是采用是采用不平衡电桥产生的电势不平衡电桥产生的电势来来补偿补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值热电势的变化值，从而等效地使冷端，从而等效地使冷端温度恒定的一种自动补偿法。温度恒定的一种自动补偿

36、法。 注意事项：注意事项：p使用时注意冷端温度补偿器型号和接线极性。使用时注意冷端温度补偿器型号和接线极性。型号必须与热电偶相同，输入正端接正热电极。型号必须与热电偶相同，输入正端接正热电极。输出至仪表的连接线用铜导线。输出至仪表的连接线用铜导线。p使用冷端温度补偿器仍须调节好仪表的机械零使用冷端温度补偿器仍须调节好仪表的机械零点，应调整在电桥平衡时的设计温度点，应调整在电桥平衡时的设计温度(20)数数值上。值上。p冷端补偿器工作温度范围通常不超过冷端补偿器工作温度范围通常不超过550。例：例：有有S分度热电偶测温系统如图所示。试问：分度热电偶测温系统如图所示。试问： （1）此动圈仪表的机械零

37、位应调在多少度上？）此动圈仪表的机械零位应调在多少度上？ （2）当冷端补偿器的电源开路）当冷端补偿器的电源开路(失电失电)时，仪表指示为多少？时，仪表指示为多少？ （3）电源极性接反时，仪表指示又为多少）电源极性接反时，仪表指示又为多少?解：解：（1）补偿器产生补偿电动势）补偿器产生补偿电动势Es (40，20)，要使，要使 Es (1000，40)Es (40，20) Es (t m，0) Es (1000，0) 则则t m20 。即仪表机械零位应调在补偿器。即仪表机械零位应调在补偿器设计平衡点温度设计平衡点温度20上。上。 解：解：（2）当补偿器电源开路，冷端补偿器失去）当补偿器电源开路，

38、冷端补偿器失去补偿作用时，指示电势补偿作用时，指示电势 Es (t 1，0)Es (1000，40)Es (20，0) 9.5850.2350.1339.483 (mV) 由由S分度表查得分度表查得t 1991.1 。解：解：（3）当补偿器电源接反，补偿器会反向补偿，故）当补偿器电源接反，补偿器会反向补偿，故指示电势指示电势 Es (t 1，0)Es (1000,40) Es (40,20) Es (20,0) (9.585-0.235)-(0.235 -0.133 )+0.133 9.381 (mV) 由由S分度表查得分度表查得t 1982. 3 。 用分度号为用分度号为K的热电偶和动圈式仪表组成的热电偶和动圈式仪表组成测温回路，把动圈式仪表的机械零位调到测温回路，把动圈式仪表的机械零位调到20 ，但热电偶的参比端温度，但热电偶的参比端温度t0=55 ， 试求出仪表示值为试求出仪表示值为425 时的被测温度。时的被测温度。有有K分度热电偶、补偿导线、冷端温度补偿器及动圈表测温系统分度热电偶、补偿导线、冷端温度补偿器及动圈表测温系统如图所示，不计线路电阻，如图所示，不计线路电阻，tn为仪表环境温度，分别试求：为仪表环境温度，分别试求：（1）为使仪表指示