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文档简介

……………热电偶传感器技术与应用武汉职业技术学院

熊晓倩课程内容CONTENTS热电偶的实际应用02概述01一、概述热电偶

是温度测量仪表中常用的测温元件，可直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。结构

通常由热电极、保护管、绝缘套管和接线盒等主要部分组成，常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。1.热电极；2.绝缘管；3.保护管；4.接线盒二、热电偶的实际应用1.热电偶的冷端处理

热电偶测温时将温度的变化转换为热电动势的变化，热电动势的大小是热端温度和冷端温度的代数差，为了保证输出热电动势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定；二、热电偶的实际应用2.热电偶的冷端补偿

有以下四种方法(1)冰浴法

把热电偶的冷端置于冰水混合物容器里，使T=0℃。这种办法仅限于科学实验中使用。为了避免冰水导电引起两个连接点短路,必须把连接点分别置于两个玻璃试管里，浸入同一冰点槽，使之相互绝缘，如图所示。自找二、热电偶的实际应用(2)补偿导线法

补偿导线由两种不同性质的廉价金属材料制成，在一定温度范围内(0-100℃)，与所配接的热电偶具有相同的热电特性,起到延长冷端的作用，如图所示。二、热电偶的实际应用(3)计算修正法

热电偶分度表给出的热电动势值的条件是参考端温度为0℃。

如果用热电偶测温时自由端温度不为0℃，必然产生测量误差。

可采用计算修正法对热电偶自由端(参考端)温度进行补偿，对热电偶回路的测量电动势值EAB(T,T0)加以修正。二、热电偶的实际应用(3)计算修正法

例如用K型(镍铬-镍硅)热电偶测炉温时，已知冷端温度T=30℃，测得EAB(T,T0)为28.344mV，求盐浴炉的温度。解:由分度表可查得EAB(30℃,0)=1.203mV；又已知测炉温时测得EAB(T,30℃)=28.344mV；则可计算得EAB(T,0℃)=EAB(T,30℃)↑EA(30℃,0℃)=29.547mV；由29.547mV再查分度表得T=710℃，即炉温。二、热电偶的实际应用(4)补偿电桥法

利用不平衡电桥产生热电动势,可以补偿热电偶因冷端温度变化而引起热电动势的变化值。

不平衡电桥由R1、R2、R3(锰铜丝绕制)、Rcu(铜丝绕制)四个桥臂和桥路电源组成，如图所示。二、热电偶的实际应用(4)补偿电桥法

设计时，在0°C下使电桥平衡(R1=R2=R3=Rcu)，此时Uab=0，电桥对仪表读数无影响。不同材质的热电偶所配的冷端补偿器,其中的限流电阻R不一样，互换时必须重新调整;桥臂Rcu必须和热电偶的冷端靠近，使之处于同一温度之下。二、热电偶的实际应用(5)软件处理法

对于计算机系统，不必全靠硬件进行热电偶冷端处理。

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