温度的测量培训课件

温度的测量温度的测量1温度的测量温度的测量2

由热平衡定律可知，处于同一热平衡状态的两个物体必然会拥有一个或多个相同的物理性质，而能够最明显地表示热的物理性质的量就是温度。利用这一原理，我们可选择一些物理性质能连续而且单值地随温度成线性或某一规律变化的物体做测温物体，使之与被测物质相接触并达到热平衡，这时测温物体的温度等于被测物体的温度。由热平衡定律可知，处于同一热平衡状态的两个物体必然会3于是只要把测温物体在这一温度下的某些物理性质的变化(如体积、密度、电导率、热容量、热电势和幅射强度等)测量出来，便可以定量地给出被测物体的温度值．随着科学技术的发展，工业上还应用了一些新的测温原理．如射流测温、涡流测温，激光测温等．下面只重点介绍利用物体热电效应的测温仪表——热电偶温度计和热电阻温度计．于是只要把测温物体在这一温度下的某些物理性质的变化(如体积、4第二节热电偶温度计

一、热电偶测温原理二、热电偶的基本定律三、常用热电偶种类四、热电偶的结构类型五、热电偶冷端温度补偿。第二节热电偶温度计一、热电偶测温原理5一、热电偶测温原理

热电偶温度计是目前应用最广的一种测温仪表。它主要由热电偶和指示温度的二次仪表组成。热电偶是温度的传感器，是这种温度计的核心。热电偶是基于热电效应这一原理测量温度的。

1821年塞贝克(T．J.Seebeek)发现，当两种不同导体两端结合成一封闭回路时，加热其中一端，则在另一端可测到电动势，一、热电偶测温原理热电偶温度计是目前应用最广的一种测温6回路中有电流流动．这一现象称做热电效应，所产生的电动势叫塞贝克电势或热电势。图3—2—1为热电偶测温原理的示意图．热电偶是由两根不同的导体A、B焊接而成。A、B导体又叫作热偶丝或热电极．焊接的一端(T端)称作工作端，用以插入被测介质中进行测温，故又称为热端．回路中有电流流动．这一现象称做热电效应，所产生的电动势叫塞贝7与导线接连的另一端T0端为自由端或冷端。如果两端所处的温度不同(T≠T0，)，则测量仪表将指示出热电偶所产生的热电势。该热电势E与热电偶材料、热电偶两端的温度有关，而与热电极的长度和直径无关。如果T0不变，且热电极材料一定时．E只是T的函数。由理论分析知道，热电势由接触电势和温差电势组成．与导线接连的另一端T0端为自由端或冷端。如果两端所处的温度不8(一)温差电势

温差电势也叫汤姆逊电势，当一根均质金属的两端置于不同的温度场T和T0中时，于是两端有一温度差。高温端(T端)金属中的自由电子必然比低温端(T0端)金属中的自由电子要获得更多的能量，因而电子由T端向T0端扩散的速率(或数目)要大于电子由T0端向T端扩散的速率(或数目)。T瑞金属因失电子而带正电，T0端则因得电子而带负电，由此在金属两端便建立起一个电位差，此电位差的存在(一)温差电势温差电势也叫汤姆逊电势，当一根均9

将阻止电子由T端向T0端的进一步扩散，直到电子扩散的能力与上述电场的阻力平衡时，自由电子的扩散才达到动平衡。这种由温度差在均质金属上产生的电位差就被称为温差电势。记作eA(T,T0)将阻止电子由T端向T0端的进一步扩散，直到电子扩散的能10

由式(3—2—1)可以看出：1．温差电势的大小仅取决于金属的材料和两端的温度T和T0，而与金属(丝)的直径和长度无关；2．当金属(丝)两端温度相等(T＝T0)时，温差电势为零；

3．与沿热电极的温度分布无关．由式(3—2—1)可以看出：11（二）、接触电势

两种不同材料的金属中所含有的电子密度是不同的．当两根不同材料的金属丝连接在一起时，在接点处便有电子的扩散。设A和B金属电子密度分别为NA和NB，且NA＞NB,则由A金属扩散到B金属中的自由电子数必然大于由B金属扩散到A金属中的自由电子数，于是A金属因失电子而带正电．B金属因得电子而带负电，在接点处形（二）、接触电势两种不同材料的金属中所含有的电子密度是12成一个由A指向B的电位差即电动势。这一电动势将阻碍电子由A金属向B金属的继续扩散，直到电子扩散的能力与电场的阻力相平衡时，上述扩散达到动平衡．这种由两金属中电子密度不同而在接点处产生的电位差即接触电势，记作eAB（T）和eAB(T0)。成一个由A指向B的电位差即电动势。这一电动势将阻碍电子由A金13（4）投标文件中的设备、技术参数明显不符合招标文件的要求；每天各中心药店人员要在早晚开晨会和晚会，把昨天的情况，今天的工作安排，明天的工作计划，详细研讨。会议要有详细的记录。14．合同的变更3、品质管理与5S【案例】14.1投标书是投标人对本招标文件的响应和承诺，投标人应完整地填写和提供投标书。4.2承包方可在需要时向业主申请领用日常维护所需的材料和备品配件。作业现场经常可看到主管为故障的事后处理而烦恼，实际上这此故障只要通过几分钟的事前预防即可防止，却因作业人员视若无睹而造成大故障，例如：机械的给油量不足、油内混入异物造成管路阻塞、螺丝未能锁紧等等。这些微缺陷之所以造成故障，是因为当时不排除不至于立刻产生异常，因此谁都认为不重要。微缺陷的排除只有彻底活用5S手法才能真正解决问题。20.1卖方违约终止合同接触电势的大小仅和所造金属材料的性质及接点温度有关，而与金属材科的几何尺寸无关。显然，如两金属材料相同。即NA＝NB，则接触电势为零．（4）投标文件中的设备、技术参数明显不符合招标文件的要求；接14(三)热电偶回路的热电势由上所述，热电偶的热电势是由接触电势和温差电势所组成，见式(3-2-3)。一般温差电势远小于接触电势。因此热电势的方向决定于接触电势的方向，因t＞t0亦即决定于eAB(t)的方向，如图3-2-2所示．T热端T0冷端A(正极)B（负极）eA(T,T0)eB(T,T0)EAB

(T,T0)eAB(T)eAB(T0)图3-2-2(三)热电偶回路的热电势由上所述，热电偶的热电势是由接触电15温度的测量培训课件16将（3-2-4）代入（3-2-3）得：将（3-2-4）代入（3-2-3）得：17fAB(t)和fAB(t0)称为分热电势。实际上，fAB(t)和fAB(t0)的大小是无法知道的，只能由实验确定。将实验的结果，即热电势-温度的对应关系列成表格，称为分度表。由式(3-2-5)知，当t0恒定时，fAB(t0)为一常数C，则有:fAB(t)和fAB(t0)称为分热电势。实际上，fAB(18热电势仅是热端温度t(被测温度)的单值函数．分度表是在t0为0°C时确定的．而工业上常使t0恒定在常温．有两点需要指出：

1．热电偶的热电势-温度关系是非线性的．即在不同温域中，温度差即使相等，其对应的热电势差并不相等．热电势仅是热端温度t(被测温度)的单值函数．分度表是在t0为192．热电势代号EAB(t,t0)中，写在前面的A和t分别代表正极和高温,写在后面的B和t0分别代表负极和低温．各文字代号的前后位置不要排乱，如果它们的前后位置有一个互换，则该代号表示的热电势的极性相反。如：

EAB(t，t0)

=－EAB(t0，t)EAB(t，t0)

=－EBA(t，t0)2．热电势代号EAB(t,t0)中，写在前面的A和t分别20二、热电偶的基本定律（一）均质导体定律（二）中间温度定律（三）中间导体定律（四）标准电极定则二、热电偶的基本定律（一）均质导体定律21(一)均质导体定律由两种均质导体组成的热电偶，其热电势的大小仅与热电极的材料和两端温度有关，是两端温度差的函数，而与热电极的几何形状及长度、沿热电极的温度分布无关。如果组成热电极是非均质导体，则热电偶回路就会出现附加误差．(一)均质导体定律由两种均质导体组成的热电偶，其热电势的大小22(二)中间温度定律

设热电偶回路中间温度为tn(如图3-2-3所示)，热电偶A、B的热电势只与接点温度t,t0有关，而与中间温度tn无关。证明如下：(二)中间温度定律设热电偶回路中间温度为tn(如图3-223图3-2-3图3-2-324式(3-2-6)也说明了热电偶A、B在接点温度t、t。时的热电势等于热电偶在接点温度为t,tn和tn,t0时热电势的总和.这一重要定律为后面讲到的补偿导线法提供了理论根据。式(3-2-6)也说明了热电偶A、B在接点温度t、t。时的热25Ｄ．关系认同的满足1．迎宾的礼仪第4条设备材料采购服务革新面临的困难：员工不能充分配合3.1经评标委员会评议认定有下列情形之一的，属于投标人相互串通投标：5.1对公司主要负责人，项目负责人、技术负责人及安全生产管理人员的安全培训考核：9.4.2供应商在采购活动中有违法、违纪行为的；（12）不同投标人的投标文件出现了评标委员会认为不应当雷同的情况。32.1评标委员会在初审时将检查其报价是否有算术错误，对价格的算术错误按下述原则修正。修正后的结果对投标人有约束力，如投标人不接受修正后的结果，则其投标将被拒绝，投标保证金将不予退还。10.3采购人确定成交供应商过程中，发现成交候选供应商有下列情形之一的，将不予确定其为成交供应商：21.3在不可抗力事件发生时，受不可抗力影响的一方应在七(7)天以内以书面形式将不可抗力的情况和原因通知对方，并于事件发生后十四(14)天内将有关单位出具的证明文件用特快专递寄给对方确认。并积极采取措施减少不可抗力对合同履行的影响。双方应尽实际可能继续履行合同义务，以及寻求采取合理的方案履行不受不可抗力影响的其它事项。如果不可抗力事件影响延续超过六十(60)天，双方应通过友好协商在合理的时间内就进一步实施合同达成协议。10.5卖方在收到通知后二十(20)天内应免费维修或更换有缺陷的货物或部件,如果卖方在收到通知后二十(20)天内未能弥补缺陷，买方可采取必要的补救措施，但其风险和费用将由卖方承担，买方根据合同规定对卖方行使的其他权利不受影响。(三)中间导体定律

在热电偶回路中接入第三种材料的中间导线C，(如图3-2-4所示)只要中间导线C

两端温度相同，第三种材料导线的接入不会影响热电偶的热电势大小．这里有两种情况．Ｄ．关系认同的满足(三)中间导体定律在热电偶回路中接入第三26第一种情况如图3-2-4(a)所示，热电偶A、B间接上第三种材料导线C，各接点的温度分别力t．t。。这时的回路总热电势为：第一种情况如图3-2-4(a)所示，热电偶A、B间接上第三种27亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t。时．热电偶总热电势不受导线C影响。第二种情况如图3—2—4(b)所示。三种材料之间各接点的温度为t、t。、t1，这时,回路总热电势为：亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t。时．热电偶总热电势28亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t1时,热电偶总热电势同样不受导线C的影响。根据这一定律,我们可以在回路中接入各种仪表和连接导线，而不必担心它们对热电势的影响。也可据此定律采用开路热电偶(即两热电极不直接连接)对液态金属或金属壁面亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t1时,热电偶总热电势29进行温度测量，即直接把热偶丝的工作端接入或焊接在被测金属上．这时液态金属或金属壁面即为第三种材料，只要两热电极插入地方的温度一致，则对整个回路的热电势不产生影响。进行温度测量，即直接把热偶丝的工作端接入或焊接在被测金属上．30四、标准电极定则如图所示，中间导体c为标准电极，因其两端的温度相同，故热电势仍为EAB(T,T0).另一方面，又可看成是有A、C和C、B两对热电偶所组成，故有：

EAB(T,T0)=EAC(T,T0)+ECB(T,T0)=EAC(T,T0)-EBC(T,T0)EAC(T,T0)EAC(T,T0)EAC(T,T0)T0T0T0TTACCB四、标准电极定则如图所示，中间导体c为标准电极，因其两端的温31由上式可知，采用同一个标准热电极与不同材料组成热电偶，先测试出各热电势，再根据上式计算合成热电势。这是测试热电偶材料的通用方法，可以大大简化热电偶的选配工作。由于纯铂丝的物理化学性能稳定、熔点高、易提纯，故常用铂丝作为标准电极。由上式可知，采用同一个标准热电极与不同材料组成热电偶，先测试32三、常用热电偶类型及构造

根拥热电效应原理，任意两种导体都可做为热电极以组成热电偶，但为了确保工程技术中的可靠性和足够的测量精度．必须对其严格选择。要求如下：

(1)在测温范围内其热电性质要稳定，不随时间变化；

(2)在测温范围内耍有足够的物理、化学稳定性，不易被氧化或腐蚀；三、常用热电偶类型及构造根拥热电效应原理，任意两种导体都33(3)电阻温度系数要小，电导率要高，组成热电偶后产生的热电势耍大，其值与温度成线性关系或有简单的函数关系；

(4)重现性要好，有良好的互换性，材料组织均匀，有韧性以便于加工成丝。一般情况下纯金属的热电极容易复制，但热电势率小；非金届的热电偶的热电势率大，但其重现性和稳定性差。合金热电极的热电特性和工艺性能介于纯金属和非金属(3)电阻温度系数要小，电导率要高，组成热电偶后产生的热电势34之间．目前常用热电偶多用纯金属与合金相配对或是合金与合金相配对而成。工业上常用的(己标准化的)热电偶有如下几种：(一)铂铑10—铂热电偶分度号为LB3，正极是由90%的铂和10%的铑制成的合金丝，负极为纯铂丝。优点是：热电特性稳定，便于复制，精确度之间．目前常用热电偶多用纯金属与合金相配对或是合金与合金相配35高，一般用作精密测量和国际实用温标中630.755~1064.42℃范围的热电偶．它的熔点高，测温上限1600℃以上(长期1300℃，短期l600℃)。抗氧化性能好，适于氧化性、中性气氛及真空中使用。缺点是：与其它热电偶相比，其热电势小，须配灵敏度高的显示仪表、价贵，故—般制成直径0.5mm以下细丝，因而机械强度低，易断：在还原性气氛(如氢和一氧化碳)、高，一般用作精密测量和国际实用温标中630.755~106436二氧化碳、硫、硅、碳和碳化合物所产生的蒸汽中易被沾污变质，故在这些气氛中工作时必须另加保护套管。另外．这种热电偶的非线性较大，热电极在高温下会升华，铑分子渗透到铂极中沾污铂极，导致热电势不稳定。二氧化碳、硫、硅、碳和碳化合物所产生的蒸汽中易被沾污变质，故37(二)铂铑30—铂铑6热电偶

分度号是LL-2．是六十年代发展起来的一种高温热电偶，在高温测量中得到广泛应用。优点是：由于两个热电极均为铂铑合金，故提高了机械强度和抗沾污能力。与铂佬—铂热电偶相比，其热电特性在高温下也更稳定。长期使用最高温度达l800℃。缺点是：热电势率较小，必须配用灵敏度较高的显示仪表．铂佬—铂姥热电偶在室温下热电势极小，故使用时一般不需要进行冷端温补。(二)铂铑30—铂铑6热电偶分度号是LL-2．是六十3826.1投标人在递交投标文件后，如果提出修改或撤回其投标的要求，但必须在投标截止期之前将修改或撤回的书面通知送达招标代理机构。区隔服务在实践中怎样具体应用呢？知心服务和遇心服务怎样开展呢？以下将通过一些案例，对知心服务和遇心服务进行比照说明。第七条各企业团组织要积极争取党组织对“推优入党”工 作的领导和指导，认真做好“推优入党”工作。(四)具有较高的综合素质，创新意识、业务能力、组织协调能力、语言文字和口头表达能力较强。组织革新，增强服务能力 企金业务、消金业务3．合理利用内外压力进行规划和培训大排档是南京餐饮业的一大风景。在南京大排档中，餐厅服务员以年轻女性居多，因为年轻、靓丽的服务员能让顾客眼前一亮，有助于招揽顾客。但是，有一家大排档店却反其道而行之，这家餐厅的产品口味都很古老，而且聘用的服务员以老年男子为主。这些老年男服务员戴着瓜皮帽，穿着布褂，走起路来很轻，给顾客的印象非常深刻。这家餐厅的老板认为：老年男子对工资的要求低，而且这些老年人找到工作时感到很满意。13．合同的支付2.3在保证安全的前提下，组织指挥生产，及时制止违反安全生产制度和安全技术规程。保证压缩机、售气机在生产过程中符合安全技术规范标准的要求。发生下列情形时，在买方对卖方违约而采取的任何补救措施不受影响的情况下，用书面形式通知卖方，提出终止全部或部分合同。2．知心服务技巧36.1除本须知第40条的规定外,招标人将把合同授予被确定为实质上响应招标文件要求并有履行合同能力的最优中标候选人。(三)镍铬—镍硅(或镍铬—镍铝)热电偶

分度号为EU-2，其正极镍铬成分是：9~10%铬、0.4%硅、其余为镍，负极镍硅成分为2.5-3%硅、≤0.6％钴、其余为镍。优点是：因两热电极合金中含有大量的镍所以有较强的抗氧化性和抗腐蚀性；化学稳定性好，复制性好。其热电势率高，为铂铑10-铂的4~5倍，温度-热电势关系近似为直线性：热电极的材料价格便宜。它是我国工业生产应用最广泛的热电偶。通常在500℃以下可在还原性气性、中性和氧化气氛中可靠地工作．测温范围为．一50℃~1000℃。26.1投标人在递交投标文件后，如果提出修改或撤回其投标39

缺点是：因热电极中含有大量镍，所以具有较明显的磁性，不利于温度测量控制回路的设计。另外在500℃以上易氧化，且易受还原性气体及琉和碳等产生的蒸汽侵蚀变质，引起热电特性变化，故—般要加保护套管。精度较铂铑-铂热电偶低。镍铬—镍硅和镍铬—镍铝热电偶的热电特性几乎完全—致，但镍硅合金比镍铝抗氧化性好。目前我国基本上用镍铬—镍硅热电偶取代了镍铬—镍铝热电偶。缺点是：因热电极中含有大量镍，所以具有较明显的磁性，40(四)镍铬—考铜热电偶

分度号在EA-2其特点是热电势率较大，仅次于半导体热电偶，所以对显示仪表灵敏度的要求要低一些；和镍路—镍硅相比，含镍量要少一些，因而价格低廉．其负极在高温下易氧化变质，测温上限长期为600℃，短期可达800℃，但能用于一200℃的低温测量，是一种重要的低温热电偶。(四)镍铬—考铜热电偶分度号在EA-2其特点是热41(五)、铜—康钢热电偶

分度号为CK．其特点是灵敏度高，热电极容易复制，价格低廉，在测低温(0~100℃)时精确度较高，可做成二等标准热电偶。但由于铜易氧化，一般测量上限不超过300℃。(五)、铜—康钢热电偶分度号为CK．其特点是灵敏度高42四、热电偶的结构类型

（一）普通插入式热电偶这种热电偶的测量端（即热端）插入被测对象的内部，常用以测量容器或管道内部介质温度。它的结构主要有三部分：热电偶保护套管和绝缘子。如果热电偶的热偶丝为贵金属，则一般做得很细(直径：0.36~0.65mm)；如非贵金属时．其直径一般则为1~2mm。热电偶的长度根据使用时插入深度的实际需要决定。带有保护套管的普通插入式热电偶的长度一般在300~2150mm之间。绝缘子的作用是防止热电偶两极之间短路，常用的绝缘材料及使用温度如下：四、热电偶的结构类型（一）普通插入式热电偶43橡皮、绝缘漆：60~80℃丝、绝缘漆：100~130℃珐琅、绝缘漆：100~150℃玻璃管：500℃以下石英管；1000℃以下瓷管；1000~1500℃高温陶瓷管：1500℃以上橡皮、绝缘漆：60~80℃44图3-2-5(a)图3—2—5（a）插入式热电偶结构1--热电极2--绝缘套管3--保护管4--接线盒图3-2-5(a)图3—2—5（a）插入式热电偶结构45在某些特殊场合，如化工厂、冶炼厂、发电厂、水泥厂等，用普通热电偶、热电阻就极易损坏。因此，在这些场合就必须采用耐磨热电偶。该热电偶特别适用硫化床、磨煤机出口，一次，二次风煤及水泥行业测温。特征：

在WR、WZ系列基础上，其保护套的插入部分，可全部或部分制成。

耐磨，同时耐冲刷，耐腐蚀。

寿命长。高温下可使用6个月以上，低温下可使用8个月以上。

热电偶，热电阻为铠式结构。技术指标

*T为感温元件实测温度。名称分度号测温范围℃允许偏差△t镍铬—镍硅K0~1200±2.5℃或0.75%t镍铬—铜镍E0~600±2.5℃或0.75%t铂电阻PT100-100~500±（0.15+0.002t）铜电阻Cu50-50~100±（0.30+6.0*10-3t）在某些特殊场合，如化工厂、冶炼厂、发电厂、水泥厂等，用普通热46温度的测量培训课件47温度的测量培训课件48图3-2-5（b）绝缘套管图3-2-5（b）绝缘套管49

瓷绝缘子使用的最多，有双孔、单孔等形式，见图3-2-5，也有四孔的可装两支热电偶。保护套管是为了免遭有害气体的腐蚀和沾污及防止机械损伤。热电偶常需装在保护套管中。套管的尾部有接线盒便于接线。接线盒上的盖板防止灰尘、水汽进入．为安装方便保护套管上还带有安装螺丝或法兰(见图3-2-5)，它们分固定式和可移式两种。瓷绝缘子使用的最多，有双孔、单孔等形式，见图3-2-50常用保护套管及其使用温度：无缝钢管：600℃以下不锈钢管：1000℃以下高铬钢管：石英管：1200℃以下普通瓷管：1400℃以下高氧化铝瓷管：1500℃以下高温陶瓷管：1500℃以上一船l000℃以下的温度测量主要采用无缝碳钢管作保护套管．测量烟气温度的热电偶采用氧化铝瓷管作保护套管．常用保护套管及其使用温度：51(二)特殊热电偶铠装热电偶是把保护套管1(材料为不锈钢或镍基高温合金)、绝缘材料2(高纯脱水氧化镁或氧化铝)与热偶丝3组合在一起拉制而成的，也称套管热电偶。如图3-2-6(二)特殊热电偶52图3-2-6图3-2-6铠装热电偶1--保护套管2--绝缘材料3--热偶丝

A—碰底型B--非碰底型

C--露头型D--帽型图3-2-6图3-2-6铠装热电偶53套管中热偶丝有单丝、双丝和多丝几种，彼此间由绝缘物隔开。其测量端又分露头型和带帽型。铠装热电偶的优点是：小型化．因体积小，热容量小，也就具有较小的热惯性，时间常数小，对被测温度反应快。例如普通型工业热电偶的时间常数最小的为≤20秒，稍大的为20秒~4分钟，而d=0.25mm的露头型铠装热电偶的时间常数为0.05秒，碰底型为0.3秒，不碰底型为1.5秒。另外．很细的整体组合结构，使铠装热电偶的柔性大．可弯成各种形状，故适于结构复杂的测量对象。套管中热偶丝有单丝、双丝和多丝几种，彼此间由绝缘物隔开。其测54对于热电偶型式的选择一般在常压下可采用普通式结构：测量动态温度时采用时间常数小的热电偶；在被测介质具有一定压力的情况下，可采用固定螺纹和普通接线盒结构；当环境恶劣须防水、防气、防爆时．应采用防溅式接线盒；对高压流动介质需采用具有固定螺纹和锥形保护套管的结构；对狭小管道内温度的测量，则采用铠装热电偶，它也适用于高压和动态温度测量。对于热电偶型式的选择一般在常压下可采用普通式结构：55五、热电偶冷端温度补偿

根据热电偶测温原理，只有与热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。但在实际应用中，冷端温度t0受环境温度波动的影响，当冷端距被测对象较近时，它还受被测对象温度的影响，因而冷端温度难以自然保持恒定．常用的有以下几种补偿法。五、热电偶冷端温度补偿根据热电偶测温原理，只有与热电偶冷端56(一)冷端恒温法

这是使冷端保持为0℃的方法，如图3-2-7所示，即将冷端放在盛有绝缘油的试管中，然后再将其放入冰水混合物的容器中，使冷端保持0℃．这种方法多用于实验室．(一)冷端恒温法这是使冷端保持为0℃的方法，如图3-2-57温度的测量温度的测量58温度的测量温度的测量59

由热平衡定律可知，处于同一热平衡状态的两个物体必然会拥有一个或多个相同的物理性质，而能够最明显地表示热的物理性质的量就是温度。利用这一原理，我们可选择一些物理性质能连续而且单值地随温度成线性或某一规律变化的物体做测温物体，使之与被测物质相接触并达到热平衡，这时测温物体的温度等于被测物体的温度。由热平衡定律可知，处于同一热平衡状态的两个物体必然会60于是只要把测温物体在这一温度下的某些物理性质的变化(如体积、密度、电导率、热容量、热电势和幅射强度等)测量出来，便可以定量地给出被测物体的温度值．随着科学技术的发展，工业上还应用了一些新的测温原理．如射流测温、涡流测温，激光测温等．下面只重点介绍利用物体热电效应的测温仪表——热电偶温度计和热电阻温度计．于是只要把测温物体在这一温度下的某些物理性质的变化(如体积、61第二节热电偶温度计

一、热电偶测温原理二、热电偶的基本定律三、常用热电偶种类四、热电偶的结构类型五、热电偶冷端温度补偿。第二节热电偶温度计一、热电偶测温原理62一、热电偶测温原理

热电偶温度计是目前应用最广的一种测温仪表。它主要由热电偶和指示温度的二次仪表组成。热电偶是温度的传感器，是这种温度计的核心。热电偶是基于热电效应这一原理测量温度的。

1821年塞贝克(T．J.Seebeek)发现，当两种不同导体两端结合成一封闭回路时，加热其中一端，则在另一端可测到电动势，一、热电偶测温原理热电偶温度计是目前应用最广的一种测温63回路中有电流流动．这一现象称做热电效应，所产生的电动势叫塞贝克电势或热电势。图3—2—1为热电偶测温原理的示意图．热电偶是由两根不同的导体A、B焊接而成。A、B导体又叫作热偶丝或热电极．焊接的一端(T端)称作工作端，用以插入被测介质中进行测温，故又称为热端．回路中有电流流动．这一现象称做热电效应，所产生的电动势叫塞贝64与导线接连的另一端T0端为自由端或冷端。如果两端所处的温度不同(T≠T0，)，则测量仪表将指示出热电偶所产生的热电势。该热电势E与热电偶材料、热电偶两端的温度有关，而与热电极的长度和直径无关。如果T0不变，且热电极材料一定时．E只是T的函数。由理论分析知道，热电势由接触电势和温差电势组成．与导线接连的另一端T0端为自由端或冷端。如果两端所处的温度不65(一)温差电势

温差电势也叫汤姆逊电势，当一根均质金属的两端置于不同的温度场T和T0中时，于是两端有一温度差。高温端(T端)金属中的自由电子必然比低温端(T0端)金属中的自由电子要获得更多的能量，因而电子由T端向T0端扩散的速率(或数目)要大于电子由T0端向T端扩散的速率(或数目)。T瑞金属因失电子而带正电，T0端则因得电子而带负电，由此在金属两端便建立起一个电位差，此电位差的存在(一)温差电势温差电势也叫汤姆逊电势，当一根均66

将阻止电子由T端向T0端的进一步扩散，直到电子扩散的能力与上述电场的阻力平衡时，自由电子的扩散才达到动平衡。这种由温度差在均质金属上产生的电位差就被称为温差电势。记作eA(T,T0)将阻止电子由T端向T0端的进一步扩散，直到电子扩散的能67

由式(3—2—1)可以看出：1．温差电势的大小仅取决于金属的材料和两端的温度T和T0，而与金属(丝)的直径和长度无关；2．当金属(丝)两端温度相等(T＝T0)时，温差电势为零；

3．与沿热电极的温度分布无关．由式(3—2—1)可以看出：68（二）、接触电势

两种不同材料的金属中所含有的电子密度是不同的．当两根不同材料的金属丝连接在一起时，在接点处便有电子的扩散。设A和B金属电子密度分别为NA和NB，且NA＞NB,则由A金属扩散到B金属中的自由电子数必然大于由B金属扩散到A金属中的自由电子数，于是A金属因失电子而带正电．B金属因得电子而带负电，在接点处形（二）、接触电势两种不同材料的金属中所含有的电子密度是69成一个由A指向B的电位差即电动势。这一电动势将阻碍电子由A金属向B金属的继续扩散，直到电子扩散的能力与电场的阻力相平衡时，上述扩散达到动平衡．这种由两金属中电子密度不同而在接点处产生的电位差即接触电势，记作eAB（T）和eAB(T0)。成一个由A指向B的电位差即电动势。这一电动势将阻碍电子由A金70（4）投标文件中的设备、技术参数明显不符合招标文件的要求；每天各中心药店人员要在早晚开晨会和晚会，把昨天的情况，今天的工作安排，明天的工作计划，详细研讨。会议要有详细的记录。14．合同的变更3、品质管理与5S【案例】14.1投标书是投标人对本招标文件的响应和承诺，投标人应完整地填写和提供投标书。4.2承包方可在需要时向业主申请领用日常维护所需的材料和备品配件。作业现场经常可看到主管为故障的事后处理而烦恼，实际上这此故障只要通过几分钟的事前预防即可防止，却因作业人员视若无睹而造成大故障，例如：机械的给油量不足、油内混入异物造成管路阻塞、螺丝未能锁紧等等。这些微缺陷之所以造成故障，是因为当时不排除不至于立刻产生异常，因此谁都认为不重要。微缺陷的排除只有彻底活用5S手法才能真正解决问题。20.1卖方违约终止合同接触电势的大小仅和所造金属材料的性质及接点温度有关，而与金属材科的几何尺寸无关。显然，如两金属材料相同。即NA＝NB，则接触电势为零．（4）投标文件中的设备、技术参数明显不符合招标文件的要求；接71(三)热电偶回路的热电势由上所述，热电偶的热电势是由接触电势和温差电势所组成，见式(3-2-3)。一般温差电势远小于接触电势。因此热电势的方向决定于接触电势的方向，因t＞t0亦即决定于eAB(t)的方向，如图3-2-2所示．T热端T0冷端A(正极)B（负极）eA(T,T0)eB(T,T0)EAB

(T,T0)eAB(T)eAB(T0)图3-2-2(三)热电偶回路的热电势由上所述，热电偶的热电势是由接触电72温度的测量培训课件73将（3-2-4）代入（3-2-3）得：将（3-2-4）代入（3-2-3）得：74fAB(t)和fAB(t0)称为分热电势。实际上，fAB(t)和fAB(t0)的大小是无法知道的，只能由实验确定。将实验的结果，即热电势-温度的对应关系列成表格，称为分度表。由式(3-2-5)知，当t0恒定时，fAB(t0)为一常数C，则有:fAB(t)和fAB(t0)称为分热电势。实际上，fAB(75热电势仅是热端温度t(被测温度)的单值函数．分度表是在t0为0°C时确定的．而工业上常使t0恒定在常温．有两点需要指出：

1．热电偶的热电势-温度关系是非线性的．即在不同温域中，温度差即使相等，其对应的热电势差并不相等．热电势仅是热端温度t(被测温度)的单值函数．分度表是在t0为762．热电势代号EAB(t,t0)中，写在前面的A和t分别代表正极和高温,写在后面的B和t0分别代表负极和低温．各文字代号的前后位置不要排乱，如果它们的前后位置有一个互换，则该代号表示的热电势的极性相反。如：

EAB(t，t0)

=－EAB(t0，t)EAB(t，t0)

=－EBA(t，t0)2．热电势代号EAB(t,t0)中，写在前面的A和t分别77二、热电偶的基本定律（一）均质导体定律（二）中间温度定律（三）中间导体定律（四）标准电极定则二、热电偶的基本定律（一）均质导体定律78(一)均质导体定律由两种均质导体组成的热电偶，其热电势的大小仅与热电极的材料和两端温度有关，是两端温度差的函数，而与热电极的几何形状及长度、沿热电极的温度分布无关。如果组成热电极是非均质导体，则热电偶回路就会出现附加误差．(一)均质导体定律由两种均质导体组成的热电偶，其热电势的大小79(二)中间温度定律

设热电偶回路中间温度为tn(如图3-2-3所示)，热电偶A、B的热电势只与接点温度t,t0有关，而与中间温度tn无关。证明如下：(二)中间温度定律设热电偶回路中间温度为tn(如图3-280图3-2-3图3-2-381式(3-2-6)也说明了热电偶A、B在接点温度t、t。时的热电势等于热电偶在接点温度为t,tn和tn,t0时热电势的总和.这一重要定律为后面讲到的补偿导线法提供了理论根据。式(3-2-6)也说明了热电偶A、B在接点温度t、t。时的热82Ｄ．关系认同的满足1．迎宾的礼仪第4条设备材料采购服务革新面临的困难：员工不能充分配合3.1经评标委员会评议认定有下列情形之一的，属于投标人相互串通投标：5.1对公司主要负责人，项目负责人、技术负责人及安全生产管理人员的安全培训考核：9.4.2供应商在采购活动中有违法、违纪行为的；（12）不同投标人的投标文件出现了评标委员会认为不应当雷同的情况。32.1评标委员会在初审时将检查其报价是否有算术错误，对价格的算术错误按下述原则修正。修正后的结果对投标人有约束力，如投标人不接受修正后的结果，则其投标将被拒绝，投标保证金将不予退还。10.3采购人确定成交供应商过程中，发现成交候选供应商有下列情形之一的，将不予确定其为成交供应商：21.3在不可抗力事件发生时，受不可抗力影响的一方应在七(7)天以内以书面形式将不可抗力的情况和原因通知对方，并于事件发生后十四(14)天内将有关单位出具的证明文件用特快专递寄给对方确认。并积极采取措施减少不可抗力对合同履行的影响。双方应尽实际可能继续履行合同义务，以及寻求采取合理的方案履行不受不可抗力影响的其它事项。如果不可抗力事件影响延续超过六十(60)天，双方应通过友好协商在合理的时间内就进一步实施合同达成协议。10.5卖方在收到通知后二十(20)天内应免费维修或更换有缺陷的货物或部件,如果卖方在收到通知后二十(20)天内未能弥补缺陷，买方可采取必要的补救措施，但其风险和费用将由卖方承担，买方根据合同规定对卖方行使的其他权利不受影响。(三)中间导体定律

在热电偶回路中接入第三种材料的中间导线C，(如图3-2-4所示)只要中间导线C

两端温度相同，第三种材料导线的接入不会影响热电偶的热电势大小．这里有两种情况．Ｄ．关系认同的满足(三)中间导体定律在热电偶回路中接入第三83第一种情况如图3-2-4(a)所示，热电偶A、B间接上第三种材料导线C，各接点的温度分别力t．t。。这时的回路总热电势为：第一种情况如图3-2-4(a)所示，热电偶A、B间接上第三种84亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t。时．热电偶总热电势不受导线C影响。第二种情况如图3—2—4(b)所示。三种材料之间各接点的温度为t、t。、t1，这时,回路总热电势为：亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t。时．热电偶总热电势85亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t1时,热电偶总热电势同样不受导线C的影响。根据这一定律,我们可以在回路中接入各种仪表和连接导线，而不必担心它们对热电势的影响。也可据此定律采用开路热电偶(即两热电极不直接连接)对液态金属或金属壁面亦即当第三种材料导线C的两端点温度均为t1时,热电偶总热电势86进行温度测量，即直接把热偶丝的工作端接入或焊接在被测金属上．这时液态金属或金属壁面即为第三种材料，只要两热电极插入地方的温度一致，则对整个回路的热电势不产生影响。进行温度测量，即直接把热偶丝的工作端接入或焊接在被测金属上．87四、标准电极定则如图所示，中间导体c为标准电极，因其两端的温度相同，故热电势仍为EAB(T,T0).另一方面，又可看成是有A、C和C、B两对热电偶所组成，故有：

EAB(T,T0)=EAC(T,T0)+ECB(T,T0)=EAC(T,T0)-EBC(T,T0)EAC(T,T0)EAC(T,T0)EAC(T,T0)T0T0T0TTACCB四、标准电极定则如图所示，中间导体c为标准电极，因其两端的温88由上式可知，采用同一个标准热电极与不同材料组成热电偶，先测试出各热电势，再根据上式计算合成热电势。这是测试热电偶材料的通用方法，可以大大简化热电偶的选配工作。由于纯铂丝的物理化学性能稳定、熔点高、易提纯，故常用铂丝作为标准电极。由上式可知，采用同一个标准热电极与不同材料组成热电偶，先测试89三、常用热电偶类型及构造

根拥热电效应原理，任意两种导体都可做为热电极以组成热电偶，但为了确保工程技术中的可靠性和足够的测量精度．必须对其严格选择。要求如下：

(1)在测温范围内其热电性质要稳定，不随时间变化；

(2)在测温范围内耍有足够的物理、化学稳定性，不易被氧化或腐蚀；三、常用热电偶类型及构造根拥热电效应原理，任意两种导体都90(3)电阻温度系数要小，电导率要高，组成热电偶后产生的热电势耍大，其值与温度成线性关系或有简单的函数关系；

(4)重现性要好，有良好的互换性，材料组织均匀，有韧性以便于加工成丝。一般情况下纯金属的热电极容易复制，但热电势率小；非金届的热电偶的热电势率大，但其重现性和稳定性差。合金热电极的热电特性和工艺性能介于纯金属和非金属(3)电阻温度系数要小，电导率要高，组成热电偶后产生的热电势91之间．目前常用热电偶多用纯金属与合金相配对或是合金与合金相配对而成。工业上常用的(己标准化的)热电偶有如下几种：(一)铂铑10—铂热电偶分度号为LB3，正极是由90%的铂和10%的铑制成的合金丝，负极为纯铂丝。优点是：热电特性稳定，便于复制，精确度之间．目前常用热电偶多用纯金属与合金相配对或是合金与合金相配92高，一般用作精密测量和国际实用温标中630.755~1064.42℃范围的热电偶．它的熔点高，测温上限1600℃以上(长期1300℃，短期l600℃)。抗氧化性能好，适于氧化性、中性气氛及真空中使用。缺点是：与其它热电偶相比，其热电势小，须配灵敏度高的显示仪表、价贵，故—般制成直径0.5mm以下细丝，因而机械强度低，易断：在还原性气氛(如氢和一氧化碳)、高，一般用作精密测量和国际实用温标中630.755~106493二氧化碳、硫、硅、碳和碳化合物所产生的蒸汽中易被沾污变质，故在这些气氛中工作时必须另加保护套管。另外．这种热电偶的非线性较大，热电极在高温下会升华，铑分子渗透到铂极中沾污铂极，导致热电势不稳定。二氧化碳、硫、硅、碳和碳化合物所产生的蒸汽中易被沾污变质，故94(二)铂铑30—铂铑6热电偶

分度号是LL-2．是六十年代发展起来的一种高温热电偶，在高温测量中得到广泛应用。优点是：由于两个热电极均为铂铑合金，故提高了机械强度和抗沾污能力。与铂佬—铂热电偶相比，其热电特性在高温下也更稳定。长期使用最高温度达l800℃。缺点是：热电势率较小，必须配用灵敏度较高的显示仪表．铂佬—铂姥热电偶在室温下热电势极小，故使用时一般不需要进行冷端温补。(二)铂铑30—铂铑6热电偶分度号是LL-2．是六十9526.1投标人在递交投标文件后，如果提出修改或撤回其投标的要求，但必须在投标截止期之前将修改或撤回的书面通知送达招标代理机构。区隔服务在实践中怎样具体应用呢？知心服务和遇心服务怎样开展呢？以下将通过一些案例，对知心服务和遇心服务进行比照说明。第七条各企业团组织要积极争取党组织对“推优入党”工 作的领导和指导，认真做好“推优入党”工作。(四)具有较高的综合素质，创新意识、业务能力、组织协调能力、语言文字和口头表达能力较强。组织革新，增强服务能力 企金业务、消金业务3．合理利用内外压力进行规划和培训大排档是南京餐饮业的一大风景。在南京大排档中，餐厅服务员以年轻女性居多，因为年轻、靓丽的服务员能让顾客眼前一亮，有助于招揽顾客。但是，有一家大排档店却反其道而行之，这家餐厅的产品口味都很古老，而且聘用的服务员以老年男子为主。这些老年男服务员戴着瓜皮帽，穿着布褂，走起路来很轻，给顾客的印象非常深刻。这家餐厅的老板认为：老年男子对工资的要求低，而且这些老年人找到工作时感到很满意。13．合同的支付2.3在保证安全的前提下，组织指挥生产，及时制止违反安全生产制度和安全技术规程。保证压缩机、售气机在生产过程中符合安全技术规范标准的要求。发生下列情形时，在买方对卖方违约而采取的任何补救措施不受影响的情况下，用书面形式通知卖方，提出终止全部或部分合同。2．知心服务技巧36.1除本须知第40条的规定外,招标人将把合同授予被确定为实质上响应招标文件要求并有履行合同能力的最优中标候选人。(三)镍铬—镍硅(或镍铬—镍铝)热电偶

分度号为EU-2，其正极镍铬成分是：9~10%铬、0.4%硅、其余为镍，负极镍硅成分为2.5-3%硅、≤0.6％钴、其余为镍。优点是：因两热电极合金中含有大量的镍所以有较强的抗氧化性和抗腐蚀性；化学稳定性好，复制性好。其热电势率高，为铂铑10-铂的4~5倍，温度-热电势关系近似为直线性：热电极的材料价格便宜。它是我国工业生产应用最广泛的热电偶。通常在500℃以下可在还原性气性、中性和氧化气氛中可靠地工作．测温范围为．一50℃~1000℃。26.1投标人在递交投标文件后，如果提出修改或撤回其投标96

缺点是：因热电极中含有大量镍，所以具有较明显的磁性，不利于温度测量控制回路的设计。另外在500℃以上易氧化，且易受还原性气体及琉和碳等产生的蒸汽侵蚀变质，引起热电特性变化，故—般要加保护套管。精度较铂铑-铂热电偶低。镍铬—镍硅和镍铬—镍铝热电偶的热电特性几乎完全—致，但镍硅合金比镍铝抗氧化性好。目前我国基本上用镍铬—镍硅热电偶取代了镍铬—镍铝热电偶。缺点是：因热电极中含有大量镍，所以具有较明显的磁性，97(四)镍铬—考铜热电偶

分度号在EA-2其特点是热电势率较大，仅次于半导体热电偶，所以对显示仪表灵敏度的要求要低一些；和镍路—镍硅相比，含镍量要少一些，因而价格低廉．其负极在高温下易氧化变质，测温上限长期为600℃，短期可达800℃，但能用于一200℃的低温测量，是一种重要的低温热电偶。(四)镍铬—考铜热电偶分度号在EA-2其特点是热98(五)、铜—康钢热电偶

分度号为CK．其特点是灵敏度高，热电极容易复制，价格低廉，在测低温(0~100℃)时精确度较高，可做成二等标准热电偶。但由于铜易氧化，一般测量上限不超过300℃。(五)、铜—康钢热电偶分度号为CK．其特点是灵敏度高99四、热电偶的结构类型

（一）普通插入式热电偶这种热电偶的测量端（即热端）插入被测对象的内部，常用以测量容器或管道内部介质温度。它的结构主要有三部分：热电偶保护套管和绝缘子。如果热电偶的热偶丝为贵金属，则一般做得很细(直径：0.36~0.65mm)；如非贵金属时．其直径一般则为1~2mm。热电偶的长度根据使用时插入深度的实际需要决定。带有保护套管的普通插入式热电偶的长度一般在300~2150mm之间。绝缘子的作用是防止热电偶两极之间短路，常用的绝缘材料及使用温度如下：四、热电偶的结构类型（一）普通插入式热电偶100橡皮、绝缘漆：60~80℃丝、绝缘漆：100~1