梁森——热电偶传感器.

1、2022-5-261机械工业出版社机械工业出版社中等职业教育电气类规划教材中等职业教育电气类规划教材 自动检测与转换技术自动检测与转换技术第九章第九章多媒体课件200951 更新第九章第九章 热电偶传感器热电偶传感器 在这一章里，卡卡要给大家介绍有关温度、在这一章里，卡卡要给大家介绍有关温度、温标、测温方法等一些基本概念和方法，着温标、测温方法等一些基本概念和方法，着重介绍热电偶传感器的原理、分类、特性及重介绍热电偶传感器的原理、分类、特性及其应用。其应用。 热电偶传感器属于自发电型传感器。热电偶传感器属于自发电型传感器。开尔文是英国著名的物理学家。一百开尔文是英国著名的物理学家。一百多年前，

2、他建立了热力学温度标度，也多年前，他建立了热力学温度标度，也称为绝对温标。它的零度，即物质世界称为绝对温标。它的零度，即物质世界可能的最低温度，相当于摄氏零下可能的最低温度，相当于摄氏零下273度，度，称为绝对零度。称为绝对零度。第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 一一、温度测量温度测量的基本概念的基本概念 温度标志着物温度标志着物质内部大量质内部大量分子无分子无规则运动的剧烈程规则运动的剧烈程度度。温度越高，表。温度越高，表示物体内部分子热示物体内部分子热运动越剧烈。运动越剧烈。 模拟图：模拟图：在一个密闭的空间里，在一个密闭的空间里，气体分气体分子在高温时的运动速度比低温时

3、快子在高温时的运动速度比低温时快！低温低温高温高温二、温标二、温标 1、温度的数值表示方法称为温标温度的数值表示方法称为温标。它。它规定规定了温度的读数的起点了温度的读数的起点（即零点）（即零点）以及以及温度的单温度的单位位。各类温度计的刻度均由温标确定。各类温度计的刻度均由温标确定。 2、国际上规定的温标有：、国际上规定的温标有：摄氏温标摄氏温标、华氏温标华氏温标、热力学温标热力学温标等。等。 几种温标的对比几种温标的对比 正常正常体温为体温为37 C C ，相当于相当于华氏温华氏温度多少度多少度？度？热力学温标（热力学温标（K K） 热力学温标是建热力学温标是建立在立在热力学第二定律热力学

4、第二定律基础上的基础上的最科学的温最科学的温标标，是由，是由开尔文开尔文（Kelvin）根据热力根据热力学定律提出来的，因学定律提出来的，因此又称此又称开氏温标开氏温标。它。它的的符号是符号是T，单位是单位是开尔文（开尔文（K） 。威廉威廉汤姆逊汤姆逊开尔文勋爵像开尔文勋爵像1990国际温标国际温标( (ITS-90) ) 国际温度咨询委员会于国际温度咨询委员会于1989年年9月通过了月通过了1990年新的国际温标年新的国际温标(ITS-90),并上报国际计量委员会并上报国际计量委员会批准。这个新国际温标于批准。这个新国际温标于1990年年1月月1日起在全世日起在全世界各国开始执行。新温标用界

5、各国开始执行。新温标用“T_(90)”代表势力代表势力学温度学温度,其单位仍用其单位仍用 K 表示。我国的国家法定测表示。我国的国家法定测温标准将统一采用新的国际温，简称温标准将统一采用新的国际温，简称ITS-90。ITS-90定义了一系列温度的固定点，测量和定义了一系列温度的固定点，测量和重现这些固定点的标准仪器以及计算公式重现这些固定点的标准仪器以及计算公式，例如，例如水的三相点为水的三相点为273.16K（0.01 C）等。等。 三、温度测量及传感器分类三、温度测量及传感器分类 温度传感器按照温度传感器按照用途用途可分为基准温度计和可分为基准温度计和工业温度计；按照测量方法又可分为工业温

6、度计；按照测量方法又可分为接触式接触式和和非接触式非接触式；按工作原理又可分为；按工作原理又可分为膨胀式膨胀式、电阻式电阻式、热电式热电式、辐射式辐射式等等；按输出方式等等；按输出方式分，有自发电型、非电测型等。分，有自发电型、非电测型等。 介绍几种温度测量方法介绍几种温度测量方法 示温涂料（变色涂料）示温涂料（变色涂料）装满热水后图案装满热水后图案变得清晰可辨变得清晰可辨变色涂料在电脑内部温度中的示温作用变色涂料在电脑内部温度中的示温作用CPU散散热风扇热风扇低温时显示低温时显示蓝色蓝色温度升高后变为红色温度升高后变为红色2022-5-2611体积体积热膨胀式热膨胀式 不需要电源，耐用；但不

7、需要电源，耐用；但感温部件体积较大。感温部件体积较大。 气体的体积与气体的体积与热力学温度成正比热力学温度成正比2022-5-2612红外温度计红外温度计激光瞄准激光瞄准热电偶测温的主要优点热电偶测温的主要优点 1、它属于、它属于自发电型自发电型传感器：测量时可以传感器：测量时可以不需外加电源，可直接驱动动圈式仪表；不需外加电源，可直接驱动动圈式仪表； 2、测温范围广、测温范围广：下限可达：下限可达-270 C C ，上限，上限可达可达18001800 C C以上；以上； 3 3、各温区中的热电势均符合、各温区中的热电势均符合国际计量委国际计量委员会员会的标准。的标准。先看一个实验先看一个实验

8、热电偶工作原理演示热电偶工作原理演示 结论：结论： 当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。 热电极热电极A A右端称为：右端称为：自由端自由端（参考（参考端、端、冷冷端端） 第二节第二节 热电偶的工作原理及分类热电偶的工作原理及分类 左端称为：左端称为：测量端测量端（工作（工作端、端、热热端端） 热电极热电极B B热电势热电势AB从实验到理论：从实验到理论：热电效应热电效应 1821年，德国物理学家年，德国物理学家赛贝克赛贝克用两种不用两种不同金属组成同金属组成闭合回路闭合回路，并用酒精灯，并用酒精灯加热其中加热其中一个接触点（称为结点），一个

9、接触点（称为结点），发现放在回路中发现放在回路中的的指南针发生偏转指南针发生偏转。这说明什么？。这说明什么？ 1工作端工作端 2热电极热电极 3指南针指南针 4参考端参考端 2022-5-2616动画动画3：“结点结点”产生热电势的产生热电势的微观微观解解释释 两种不同的金属互相接触时，由于不同金属内两种不同的金属互相接触时，由于不同金属内自由电子的密度不同，在两金属自由电子的密度不同，在两金属A和和B的接触点处会的接触点处会发生自由电子的发生自由电子的扩散现象扩散现象。自由电子将从密度大的金。自由电子将从密度大的金属属A扩散到密度小的金属扩散到密度小的金属B，使，使A失去电子带正电失去电子带

10、正电，B得到电子带负电得到电子带负电，从而产生，从而产生热电势热电势。 自由自由电子电子ABeAB（ T T ）T T热电偶的热电偶的图形符号图形符号自由电子浓度高，失去电子多，自由电子浓度高，失去电子多，带正电带正电自由电子浓度低，失去电子少自由电子浓度低，失去电子少得到电子多，带负电得到电子多，带负电以上演示得出的结论：以上演示得出的结论：有关热电偶热电势的讨论有关热电偶热电势的讨论 热电偶两结点所产生的总的热电偶两结点所产生的总的热电势热电势等于热端热电势等于热端热电势与冷端热电势与冷端热电势之差之差，是两个结点的，是两个结点的温差温差tt 的函数的函数： EAB( (T，T0) )=e

11、AB ( ( T T ) )- - eAB ( ( T T0 ) )结论：结论：热电势大致与热电势大致与两个结点的两个结点的温差温差T或或tt 成正比成正比2022-5-2618从实验到理论得到有关从实验到理论得到有关热电效应热电效应的结论的结论如果用两盏酒精灯如果用两盏酒精灯同时加热同时加热两个结点两个结点，指南，指南针的偏转角反而减小针的偏转角反而减小。这又说明什么？。这又说明什么？ 结论：结论：指南针的偏转说明回路中有电动势产生并有指南针的偏转说明回路中有电动势产生并有电流在回路中流动。电流在回路中流动。热电流的强弱与两个结点的温差有关，而不热电流的强弱与两个结点的温差有关，而不是与单一

12、的一端结点的温度成正比是与单一的一端结点的温度成正比。 热电偶的种类及结构热电偶的种类及结构 八种八种国际通用热电偶：国际通用热电偶： B:B:铂铑铂铑3030铂铑铂铑6 6 、R:R:铂铑铂铑1313铂铂 、S:S:铂铑铂铑1010铂铂 、 K:K:镍铬镍铬镍硅镍硅 、 N:N:镍铬硅镍铬硅镍硅镍硅 、 E:E:镍铬镍铬铜镍铜镍、 J:J:铁铁铜镍铜镍 、 T:T:铜铜铜镍铜镍 用于制造用于制造铂铂热电偶热电偶的各种的各种铂铂热电偶丝热电偶丝几种常用热电偶的测温范围及热电势几种常用热电偶的测温范围及热电势 分度号分度号 名称名称 测量温度范围测量温度范围 1000 C热电势热电势/ mVB铂

13、铑铂铑3030铂铑铂铑6 6501820 C C4.8344.834R铂铑铂铑1313铂铂-501768 C C10.50610.506S铂铑铂铑1010铂铂-501768 C C9.5879.587K镍铬镍铬镍铬镍铬 (铝铝) -2701370 C C41.27641.276E镍铬铜镍镍铬铜镍 (康康 铜铜)270800 C C5种热电偶的种热电偶的测温范围测温范围与与热电势热电势各有什么特点？各有什么特点？几种常用热电偶的热电势与温度的几种常用热电偶的热电势与温度的关系曲线分析关系曲线分析 哪几种热电哪几种热电偶的测温上限较偶的测温上限较高？高？ 哪几种热电哪几种热电偶的线性较差？偶的线性

14、较差？ 哪一种热电哪一种热电偶的灵敏度较高？偶的灵敏度较高？ 哪一种热电哪一种热电偶的灵敏度较低？偶的灵敏度较低？为什么所有的曲线均过原点（零度点）？为什么所有的曲线均过原点（零度点）？热电偶的分度表热电偶的分度表 热电偶的线性较差，多数情况下采用查表法热电偶的线性较差，多数情况下采用查表法 我国从我国从1991年开始采用国际计量委员会规年开始采用国际计量委员会规定的定的“1990年国际温标年国际温标”（简称（简称ITS-90）的新）的新标准。按此标准，制定了标准。按此标准，制定了相应的分度表相应的分度表，并且，并且有相应的有相应的线性化集成电路与之对应线性化集成电路与之对应。 直接从热电偶的

15、分度表查温度与热电势的直接从热电偶的分度表查温度与热电势的关系时的约束条件是：关系时的约束条件是：自由端（冷端）温度必自由端（冷端）温度必须为须为0 0 C C。 本教材的本教材的附录附录D D列出了列出了工业中常用的工业中常用的镍铬镍铬-镍硅（镍硅（K）热电偶）热电偶的的分度表分度表。如何利用热电偶的分度表如何利用热电偶的分度表 假设热电偶的冷端温度假设热电偶的冷端温度为为0 0 C C，请根据本教材请根据本教材的附的附录录工业中常用的工业中常用的镍铬镍铬-镍镍硅（硅（K）热电偶的热电偶的分度表分度表，查出查出-100-100、0 0 、 100100 时的热电势。时的热电势。数字式温度表数

16、字式温度表温度上限温度上限设定值设定值温度上限值温度上限值设定键设定键K热电偶热电偶的分度表的分度表 比较比较查出的查出的3 3个个热电势，热电势，可以看出可以看出热电势是热电势是否否线性？线性？2022-5-2625如何由热电偶的热电势查热端温度值如何由热电偶的热电势查热端温度值 设设冷端为冷端为0 0 C C，根据以下电路中的毫伏表的根据以下电路中的毫伏表的示示值值及及K热电偶的热电偶的分度表，分度表，查出查出热端的温度热端的温度tx 。2022-5-2626装配型装配型热电偶的外形热电偶的外形安装安装螺纹螺纹安装安装法兰法兰普通普通装配型装配型热电偶的热电偶的结构结构放大图放大图 接线盒

17、接线盒引出线套管引出线套管 固定螺纹固定螺纹 （出厂时用塑料包裹）（出厂时用塑料包裹）热电偶工作端（热端）热电偶工作端（热端） 不锈钢不锈钢保护管保护管 铠装型热电偶铠装型热电偶 铠装热电偶的制造工艺：铠装热电偶的制造工艺：把热电极材料与高温绝把热电极材料与高温绝缘材料预置在缘材料预置在金属保护管金属保护管中、运用同比例压缩延伸工中、运用同比例压缩延伸工艺、将这三者合为一体，制成各种直径、规格的铠装艺、将这三者合为一体，制成各种直径、规格的铠装偶体，再截取适当长度、将偶体，再截取适当长度、将工作端焊接密封工作端焊接密封、配置、配置接接线盒线盒即成为即成为柔软、细长柔软、细长的铠装热电偶。的铠装

18、热电偶。 铠装热电偶特点：铠装热电偶特点：内部的热电偶丝与外界空气隔内部的热电偶丝与外界空气隔绝，有着良好的抗高温氧化、抗低温水蒸气冷凝、抗绝，有着良好的抗高温氧化、抗低温水蒸气冷凝、抗机械外力冲击的特性。铠装热电偶可以制作得很细，机械外力冲击的特性。铠装热电偶可以制作得很细，能解决能解决微小、狭窄场合微小、狭窄场合的测温问题，且具有抗震、的测温问题，且具有抗震、可弯曲、可弯曲、超长超长等优点。等优点。 2022-5-2629铠装型热电偶外形铠装型热电偶外形法兰法兰铠装型热电偶可铠装型热电偶可 长达上百米长达上百米薄壁金属薄壁金属 保护套管保护套管（铠体）（铠体） BA绝缘绝缘 材料材料铠装型

19、热电偶铠装型热电偶横截面横截面隔爆隔爆型热电偶型热电偶 结构特点结构特点：隔爆热电偶的接线盒在设计时采用防：隔爆热电偶的接线盒在设计时采用防爆的特殊结构，它的接线盒是经过爆的特殊结构，它的接线盒是经过压铸压铸而成的，而成的，有一有一定的厚度定的厚度、隔爆空间，、隔爆空间，机构强度机构强度较高；采用螺纹隔爆较高；采用螺纹隔爆接合面，并接合面，并采用密封圈进行密封采用密封圈进行密封，因此，当接线盒内，因此，当接线盒内一旦放弧时，一旦放弧时，不会与外界环境的危险气体传爆不会与外界环境的危险气体传爆，能达，能达到预期的防爆、隔爆效果。到预期的防爆、隔爆效果。 使用场合：使用场合：工业用的隔爆型热电偶多

20、用于工业用的隔爆型热电偶多用于化学工化学工业业自控系统中（由于在化工生产厂、生产现场常伴有自控系统中（由于在化工生产厂、生产现场常伴有各种易燃、易爆等化学气体或蒸汽，如果用普通热电各种易燃、易爆等化学气体或蒸汽，如果用普通热电偶则非常不安全、很容易引起偶则非常不安全、很容易引起环境气体爆炸环境气体爆炸）。）。2022-5-2631隔爆隔爆型热电偶外形型热电偶外形厚壁保护管厚壁保护管压铸的接线盒压铸的接线盒电缆线电缆线2022-5-2632其他其他热电偶外形热电偶外形小形小形K型热电偶型热电偶第三节第三节 热电偶冷端的延长热电偶冷端的延长 采用相对采用相对廉价廉价的补偿导线，可的补偿导线，可延长

21、热电偶的延长热电偶的冷冷端端，使之远离高温区；可节约大量贵金属；易弯曲，使之远离高温区；可节约大量贵金属；易弯曲，便于敷设。便于敷设。 型号型号配用热电偶配用热电偶正正- -负负导线外皮颜色导线外皮颜色 正正- -负负SCSC铂铑铂铑1010- -铂铂红红- -绿绿KCKC镍铬镍铬 - - 镍硅镍硅红红- -蓝蓝WCWC5/265/26钨铼钨铼5 5- -钨铼钨铼2626 红红- -橙橙 补偿导线在补偿导线在0 0100100 C范围内的热电势与配套的范围内的热电势与配套的热电偶的热电势热电偶的热电势相等相等，所以，所以不影响不影响测量精度。测量精度。补偿导线型号（续）补偿导线型号（续）型号型

22、号 配用热电偶配用热电偶正正-负负型型号号导线外皮导线外皮颜色颜色 正正-负负100时的时的热电势热电势/ mVRC R （铂铑（铂铑1313铂）铂）RC红红-绿绿 0.647NC N（镍铬硅镍铬硅镍硅镍硅）NC 红红-黄黄2.744EX E （镍铬镍铬铜镍铜镍）EX红红-棕棕6.319JXJ（铁铁铜镍铜镍）JX红红-紫紫5.264TX T （铜铜铜镍铜镍 ） TX红红-白白4.279补偿导线外形补偿导线外形 AB屏蔽层屏蔽层保护层保护层第四节第四节 热电偶的冷端温度补偿热电偶的冷端温度补偿 必要性必要性： 1、用热电偶的、用热电偶的分度表查毫伏数分度表查毫伏数-温度时温度时，必须满足必须满足

23、t0=0的条件的条件。在实际测温中，冷端。在实际测温中，冷端温度常随环境温度而变化，这样温度常随环境温度而变化，这样t0不但不但不是不是0 ，而且也而且也不恒定不恒定， 因此因此将产生误差将产生误差。 2、 一般情况下，一般情况下，冷端温度均高于冷端温度均高于0 ，热电势总是偏小热电势总是偏小。应想办法。应想办法消除或补偿消除或补偿热电偶热电偶的的冷端损失冷端损失 。冷端温度补偿的方法冷端温度补偿的方法 一、一、冷端恒温法冷端恒温法： 将热电偶的将热电偶的冷端冷端置于装有置于装有冰水混合物冰水混合物的恒温容器中，使冷端的温度保持在的恒温容器中，使冷端的温度保持在0不不变。此法也称变。此法也称冰

24、浴法冰浴法，它消除了，它消除了t0不等于不等于0而引入的误差，由于冰融化较快，所以而引入的误差，由于冰融化较快，所以一般只适用于一般只适用于实验室实验室中。中。 2022-5-2638冰浴法冰浴法 在冰瓶中，冰水混合物的温在冰瓶中，冰水混合物的温度能较长时间地保持在度能较长时间地保持在00不变。不变。冰浴法接线图冰浴法接线图 1被测流体管道被测流体管道 2热电偶热电偶 3接线盒接线盒 4补偿导线补偿导线 5铜质导线铜质导线 6毫伏表毫伏表 7冰瓶冰瓶 8冰水混合物冰水混合物 9试管试管 10新的冷端新的冷端 二、计算修正法二、计算修正法 当热电偶的冷端温度当热电偶的冷端温度t0 0 C时，由于

25、时，由于热端热端与冷端的温差随冷端的变化而变化与冷端的温差随冷端的变化而变化，所以测得，所以测得的热电势的热电势EAB（t，t0）与冷端为）与冷端为0时所测得的时所测得的热电势热电势EAB（t，0 ）不等。若冷端温度高于）不等。若冷端温度高于0，则则EAB（t，t0）EAB（t，0 ）。可以利。可以利用下式计算并修正测量误差：用下式计算并修正测量误差： EAB（t，0 ）=EAB（t，t0）+EAB（t0，0 ）计算修正法举例计算修正法举例 K热电偶测热电偶测温电路中，热电温电路中，热电极极 A、B直接焊直接焊接在钢板上，接在钢板上，A 、B 为补偿为补偿导线，导线，Cu为铜为铜导线，已知接线

26、导线，已知接线盒盒1 的温度的温度t1=40，冰瓶，冰瓶中为冰水混合物，中为冰水混合物，接线盒接线盒 3 的温度的温度t3=20.0。求求：1）冰瓶的温度）冰瓶的温度t 2；2）将热电极直）将热电极直接焊在钢板上是应用了热电偶的什么定接焊在钢板上是应用了热电偶的什么定律？律？3）当）当Ux=29.9mV时，估算被测点温时，估算被测点温度度t x ；4）如果冰瓶中的冰完全融化，温）如果冰瓶中的冰完全融化，温度上升到与接线盒度上升到与接线盒1的温度相同，此时的的温度相同，此时的Ux=27.3mV，再求，再求t x。 三、仪表机械零点调整法三、仪表机械零点调整法 用螺用螺丝刀调节丝刀调节仪表面板仪表

27、面板上的上的“机机械零点械零点”，使指针指使指针指到气温到气温t0（图中为图中为40 40 C）的的刻度上。刻度上。机械零点机械零点指针被预调到室温（指针被预调到室温（40 C ） 可补偿冷端损失可补偿冷端损失四、电桥补偿法四、电桥补偿法 XT-WBC热电热电偶偶 冷端补偿器冷端补偿器 电桥补偿法是利用不平衡电桥产生的不平衡电压电桥补偿法是利用不平衡电桥产生的不平衡电压来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值，可购买与被补偿热电偶对应型号的补偿电桥。化值，可购买与被补偿热电偶对应型号的补偿电桥。 半导体集成温度传感器及半导体集成温度传感器

28、及热电偶冷端温度的测量热电偶冷端温度的测量 PN结是集成温度结是集成温度传感器的最基础传感器的最基础的测温原件的测温原件 PN结的结的 温度特性温度特性 结论：结论：二极管的二极管的正向电压正向电压降降UD以以 -2mV/ 的趋势的趋势变化变化 集成温度传感器的类型集成温度传感器的类型 集成温度传感器可分为：集成温度传感器可分为：模拟型模拟型集成温集成温度传感器和度传感器和数字型数字型集成温度传感器。模拟型集成温度传感器。模拟型的输出信号形式有的输出信号形式有电压型电压型和和电流型电流型两种。两种。 电压型的灵敏度多为电压型的灵敏度多为10mV/（以摄氏温度以摄氏温度0作为电压的零点作为电压的

29、零点），），电流型的灵敏度多为电流型的灵敏度多为1A/K（以绝对温度以绝对温度0K作为电流的零点作为电流的零点）；）；数字型又可以分为开关输出型、并行输出型、数字型又可以分为开关输出型、并行输出型、串行输出型串行输出型等几种不同的形式。等几种不同的形式。 模拟型集成温度传感器模拟型集成温度传感器 电流输出型集成温度传感器电流输出型集成温度传感器 电流输出型温度电流输出型温度传感器能产生一个传感器能产生一个与与绝对温度成正比的电绝对温度成正比的电流作为输出流作为输出，AD590是电流输出型温度传是电流输出型温度传感器的典型产品。感器的典型产品。 2022-5-2647AD590封装示意图封装示意

30、图 空脚（接地）空脚（接地）AD590的基本转换电路的基本转换电路 电流电流- -电压转换电路电压转换电路（10mV/K） 增加负载电增加负载电阻的阻值可提阻的阻值可提高输出电压。高输出电压。2022-5-2649电压输出型集成温度传感器电压输出型集成温度传感器 LM35/45LM35/45的外形及引脚图的外形及引脚图 2022-5-2650电压输出型集成温度传感器电压输出型集成温度传感器 LM35/45 LM35/45构构成的摄氏温成的摄氏温度测量电路度测量电路及组装成的及组装成的测温传感器测温传感器2022-5-2651在电脑中，集成温度传感器用于在电脑中，集成温度传感器用于CPUCPU散

31、热保护电路散热保护电路散热风扇散热风扇集成温度集成温度ICCPU插座插座CPU散热片散热片数字输出型集成温度传感器数字输出型集成温度传感器 单片集成温度传感器单片集成温度传感器内部包含内部包含高达上万个高达上万个晶体管晶体管，能将，能将测温测温PN结传感器、高精度放大结传感器、高精度放大器、多位器、多位A/D转换器、逻辑控制电路、总线接转换器、逻辑控制电路、总线接口口等做在一块芯片中，可等做在一块芯片中，可通过总线接口通过总线接口，将，将温度数据传送给诸如单片机、温度数据传送给诸如单片机、PC、PLC等上等上位机。不会产生模拟信号传输时位机。不会产生模拟信号传输时电压衰减电压衰减造造成的误差，

32、成的误差，抗电磁干扰能力较强抗电磁干扰能力较强。 目前在集成温度传感器中常用的总线有：目前在集成温度传感器中常用的总线有：I-Wire总线总线、I2C总线总线、USB总线、总线、SPI总线总线、SMBUS总线总线等。等。 2022-5-2653专用热电偶冷端温度补偿芯片专用热电偶冷端温度补偿芯片 MAX6675是是基于基于SPI总线总线、专门用于对工业中、专门用于对工业中最常用的最常用的镍络镍络-镍硅镍硅K型热电偶进行温度补偿型热电偶进行温度补偿的芯片。的芯片。它能将补偿后的热电势转换为代表温度的数字脉冲，它能将补偿后的热电势转换为代表温度的数字脉冲，从从SPI串行接口输出串行接口输出。 第六

33、节第六节 热电偶的应用及配套仪表热电偶的应用及配套仪表 由于我国生产的热电偶均符合由于我国生产的热电偶均符合ITS-90国际温标国际温标所规定的标准，其一致性非常好，所以国家又规定所规定的标准，其一致性非常好，所以国家又规定了与标准热电偶配套的仪表，它们的显示值为温度，了与标准热电偶配套的仪表，它们的显示值为温度，而且均已线性化。国家标准的而且均已线性化。国家标准的动圈式显示仪表命名动圈式显示仪表命名为为XC系列系列。有。有指示型（指示型（XCZ）和和指示调节型（指示调节型（XCT）等系列品种。与等系列品种。与K型热电偶配套的动圈仪表型号为型热电偶配套的动圈仪表型号为XCZ-101或或XCT-

34、101等。数字式仪表也有等。数字式仪表也有指示型指示型（XMZ）和）和指示调节型指示调节型（XMT）等几种系列品种。等几种系列品种。 XCZ系列指针式显示仪表系列指针式显示仪表 XC系列系列动圈式仪动圈式仪表测量机构的核心部件表测量机构的核心部件是一个是一个磁电式毫伏计磁电式毫伏计。动圈式仪表与热电偶配动圈式仪表与热电偶配套测温时，热电偶、连套测温时，热电偶、连接导线（补偿导线）、接导线（补偿导线）、调整电阻和显示仪表组调整电阻和显示仪表组成了一个成了一个闭合回路闭合回路。 1热电偶热电偶 2补偿导线补偿导线 3冷端补偿器冷端补偿器 4外接调整电阻外接调整电阻 5铜导线铜导线 6动圈动圈 7张丝张丝 8磁钢（极靴）磁钢（极靴） 9指针指针 10刻度面板刻度面板 XMZ系列智能系列智能数字显示仪表数字显示仪表 特点特点： 1、带冷端温度、带冷端温度自动补偿自动补偿； 2、单片机智能化设计，、单片机智能化设计，仪表零点、量程仪表零点、量程等全部等全部参数可参数可按键设定按键设定； 3、具有软件校验功能，可通过按键对仪表进行、具有软件校验功能，可通过按键对仪表进行校准校准； 4、具有超量程指示、断线指示等、具有超量程指示、断线指示等故障自诊断故障自诊断功功能；能； 5、采用、采用开关电