1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 用K熱電偶測(cè)某設(shè)備的溫度，測(cè)得的熱電勢(shì)為20，冷端（室溫）為25，求設(shè)備的溫度？如果改用E電熱偶來(lái)測(cè)量溫時(shí)，在相同的條件下。E熱電偶測(cè)得的熱電勢(shì)為多少？解： 當(dāng)熱電勢(shì)為20時(shí)，此時(shí)冷端溫度為25，即 E(t,t0)=20查表可得 E(t0,0）=E(25，0）=1 因?yàn)?E(t,0)= E(t,t0)+E(t0,0)=20+1=21由此電勢(shì)，查表可得t=509，即設(shè)備溫度為509. 若改用E熱電偶來(lái)測(cè)溫度時(shí)，此時(shí)冷端溫度仍為25。查表可得 E(t0，0)=E(25，0)=1.05 當(dāng)509，查表可得 E(t,0)=E（509，0）=37.7因?yàn)镋(t,t0)= E

2、(t,t0)-E(t0,0)=37.7-1.5=36.2即E熱電偶測(cè)得的熱電勢(shì)為36.2。2 現(xiàn)用一只鎳鉻-銅鎳熱電偶測(cè)某換熱器內(nèi)的溫度，其冷端溫度為30，顯示儀表為動(dòng)圈儀表（即XCZ-101）,此儀表的機(jī)械零位為0，這時(shí)指示值為400，若認(rèn)為換熱器內(nèi)的溫度為430，對(duì)不對(duì)？為什么？正確值是多少？解：不對(duì)。 因?yàn)榇藭r(shí)冷端度為30.而儀表的指示值（400）是在儀表的機(jī)械零位在0時(shí)的值。所以，此時(shí)儀表指示值不是換熱器的實(shí)際溫度。查表可得E(400,0)=28.943.此熱電勢(shì)即為E(t,30),即E(t,30)=E(400,0)=28.943因?yàn)?E(t,t0)=E(t,t0)+E(t0,0)=E

3、(t,30)+E(30,0)=28.943+1.801=30.744v查表可得：t=422C.有上面分析可看出，換熱器的實(shí)際溫度不是簡(jiǎn)單的儀表指示值與冷端溫度之和，而是熱電勢(shì)之和。即儀表指示值所對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)值E(t，30）加上熱端為30冷端為0時(shí)的熱電勢(shì)，由此才能得到實(shí)際溫度下的熱電勢(shì)E(t，0），這樣查表即可得到實(shí)際溫度t的值。3. 若用兩支鉑銠10-鉑熱電偶串聯(lián)來(lái)測(cè)量爐溫，連接方式分別如圖3-16（a）、（b）、（c）所示。已知爐內(nèi)溫度均勻，最高溫度為1000攝氏度，假設(shè)補(bǔ)償導(dǎo)線C、D與熱電偶A、B本身在100攝氏度以下具有相同的熱電特性。要求：（1）試分別計(jì)算測(cè)量?jī)x表范圍（以最大毫伏數(shù)表

4、示）；（2）以上述三種情況下，若由測(cè)量?jī)x表得到的信號(hào)都是15mV，分別計(jì)算這是爐子的實(shí)際問(wèn)溫度。解(1）計(jì)算測(cè)量?jī)x表的測(cè)量把范圍。(a)此時(shí)熱電偶冷端溫度均勻?yàn)?，則查表可得 E(1000,0)=9.585mv.兩支熱電偶串聯(lián)，測(cè)量?jī)x表所測(cè)信號(hào)最大值為=2E(1000,0)=29.585=19.17mV.根據(jù)這個(gè)數(shù)值可確定儀表測(cè)量范圍。由此數(shù)據(jù)可知兩個(gè)熱電偶串聯(lián)可測(cè)范圍將這增大到1800以上。(b）此時(shí)不僅應(yīng)考慮補(bǔ)償導(dǎo)線引出來(lái)以后的冷端溫度（30），還應(yīng)考慮旁邊補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶的接線盒內(nèi)溫度（100）對(duì)熱電勢(shì)的影響。又因?yàn)檠a(bǔ)償導(dǎo)線C、D與熱電偶A、B本身在100以下的熱電特性時(shí)相同的，所以，在

5、冷端處引成的熱電勢(shì)為 E(30.0)=0.173mV在補(bǔ)償導(dǎo)線C、D與熱電偶的連接處1、4兩點(diǎn)可認(rèn)為不產(chǎn)生熱電勢(shì)，但在接線盒內(nèi)2、3兩點(diǎn)處形成的熱電偶相當(dāng)于熱電偶在100時(shí)引成的熱電勢(shì)。即 E(100,0）=0.645mV此電勢(shì)方向與兩支熱電偶在熱端產(chǎn)生的電勢(shì)方向是相反的，所以這時(shí)總的熱電勢(shì)為=2E(1000,0)E(100,0)E(30,0)=29.5850.6450.173=18.352mV 根據(jù)這個(gè)數(shù)值可以確定儀表的測(cè)量范圍。在這種情況下，如果爐旁邊接線盒內(nèi)的溫度變化，會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生較大影響，造成較大的測(cè)量誤差。（c）此時(shí)兩支熱電偶的兩端都用補(bǔ)償導(dǎo)線引至遠(yuǎn)離爐子處，冷端溫度為30，故總的電

6、熱式勢(shì)為=2E(1000,0)2E(30,0)=29.85820.173=18.824mV 由此可知，在同樣都是用兩支熱電偶串聯(lián)來(lái)測(cè)量爐溫時(shí)，由于接線不同，產(chǎn)生的熱電勢(shì)也不同，在選擇測(cè)量?jī)x表時(shí)，應(yīng)考慮這種情況。（2）在(a)情況時(shí),由于2E(t,0)=15mV，則E(t,0)=7.5mV。由此查表可得實(shí)際溫度t=184在(b）情況時(shí)，由于2E(t,0)=15+E(30,0)+2E(100,0)=15+0.173+0.645=15.818mV則查表可得實(shí)際溫度t=851。在(c）情況時(shí)，由于2E(t,0)=15+2E(30,0)=15+20.173=15.346mV則 E(t ,0)=7.673

7、mV 查表可得實(shí)際溫度t=830。從上面分析可看出，雖然采用了補(bǔ)償導(dǎo)線，但并不能完全克服冷端溫度變化對(duì)測(cè)量的影響。補(bǔ)償導(dǎo)線只是將冷端由溫度變化較劇烈的地方移至溫度變化較小的地方。若這時(shí)冷端的溫度仍不為0，那么還必須考慮如何進(jìn)行冷端溫度的補(bǔ)償問(wèn)題。4.測(cè)溫系統(tǒng)如圖3-17所示，請(qǐng)說(shuō)出這是工業(yè)上用的哪種溫度計(jì)？已知熱電偶的分度號(hào)為K，但錯(cuò)用與E配套的顯示儀表,當(dāng)儀表指示為160時(shí),請(qǐng)計(jì)算實(shí)際溫度為多少度(室溫為25)解: 這是工業(yè)上用的熱電偶溫度計(jì)。查看分度號(hào)E，可得160時(shí)的電勢(shì)為10501V，這電勢(shì)實(shí)際上由K熱電偶產(chǎn)生的，即 E(,25)=10501V.查看分度號(hào)K，可得E(25,0)=100

8、0V，由此可見(jiàn)，E(,0)=E(,25）+E(25,0）=10501+1000=11501V。由這個(gè)數(shù)值查看分度號(hào)K，可得實(shí)際溫度283。5.已知熱電偶的分度號(hào)為K，工作時(shí)的冷端溫度為30，測(cè)得的熱電勢(shì)為38.5mV，求工作端的溫度是多少。如果熱電偶的分度號(hào)為E。其他條件不變，那么工作端的溫度又是多少？解: 查看分度K，可得E(30,0)=1203V，由此可知，E(t,30）=38500V，E(t,0)=E(t,30）+E(30,0)=1203+38500=39703（V），查看分度號(hào)K，可得工作端溫度t=960。用同樣的方法，查看分度號(hào)E，可算得工作端約為532。6.已知熱電偶的分度號(hào)為K,

9、工作時(shí)冷端溫度為30，測(cè)得熱電勢(shì)以后，錯(cuò)用E分度表查得工作端的溫度為715.2，試求工作端的實(shí)際溫度是多少？解: 查分度號(hào)E，查得與715.2對(duì)應(yīng)的電勢(shì)為54.322mV，這實(shí)際上是有分度號(hào)為K的熱電偶產(chǎn)生的E(t,30)。 查分度號(hào)為K,得E(30,0)=1.203mV。 E(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=54.322+1.203=55.525(mV) 查分度號(hào)K,得t1391。 7用Pt100測(cè)量溫度，在使用時(shí)錯(cuò)用了Cu100的分度表，查得溫度為140，試問(wèn)實(shí)際溫度應(yīng)該為多少？ 解 由分度號(hào)Cu100查得140時(shí)的電阻值為159.96歐姆 。再由分度號(hào)Pt100查得與159.9

10、6 對(duì)應(yīng)的溫度為157.1,這就是實(shí)際溫度的值。 8.用分度號(hào)Pt50的熱電阻測(cè)溫，卻錯(cuò)查了Cu50的分度表，得到的溫度是150。問(wèn)實(shí)際溫度是多少？ 解 由分度號(hào)Cu50查得150時(shí)的電阻值為82.13歐姆 。再由分度號(hào)Pt50查得與82.13歐姆 對(duì)應(yīng)的溫度為166，這就是實(shí)際溫度的值。9.某臺(tái)動(dòng)圈式儀表是與鎳鉻-鎳硅熱電偶配套使用的，但錯(cuò)接了鉑銠10-鉑熱電偶，儀表的指示值為201C，則實(shí)際溫度為多少？（冷端溫度為0C）解: 查分度號(hào)K，查得與201對(duì)應(yīng)的電勢(shì)為8177V，這實(shí)際上是分度號(hào)為S的熱電偶產(chǎn)生的. 因?yàn)槔涠藴囟葹?C，所以可以直接查分度號(hào)為S的熱電偶表，差表為87610.若用鉑

11、銠10-鉑熱電偶測(cè)量溫度，其儀表指示值為600C，而冷端溫度為65C，在沒(méi)有冷端溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下，這實(shí)際溫度為650C，對(duì)不對(duì)？，為什么？正確值是多少？解：E(,)=E(600,0)=5237v E(,0)= E(65,0)=398v E(,0)= E(,)+E(,0)= 5237+398=5635查表約等于639C11.用補(bǔ)熱電偶償可使熱電偶不受接線盒所處溫度t1變化的影響（參照?qǐng)D3-21），試用回路電勢(shì)的公式來(lái)證明。 解：依圖應(yīng)有EAB(t1,t0)= ECD(t1，t0) 由圖熱電回路的總電勢(shì)為EABCD=EAB(t)+ EBD(t1)+ EDC(t0)+ ECA(t1) (1)當(dāng)t=t

12、1=t0 EABCD=EAB(t1)+ EBD(t1)+ EDC(t1)+ ECA(t1)=0 (2)將有-EAB(t1)- EDC(t1)= EBD(t1)+ ECA(t1)將其代入(1)EABCD=EAB(t)-EAB(t1)+ EDC(t0)-EDC(t1)。而EDC(t0)-EDC(t1)= EDC(t0，t1)=- ECD(t0，t1)= ECD(t1，t0) =EAB(t，t1)+ ECD(t1，t0)因?yàn)镋AB(t1,t0)= ECD(t1t0) 所以EABCD= EAB(t，t1)+ EAB(t1,t0) EABCD =EAB(t)- EAB(t1)+ EAB(t1)- E(t

13、0)AB= EAB(t)- EAB(t0) 所以熱電偶不受接線盒所處溫度t1變化的影響。12.如果將鎳鉻-鎳硅補(bǔ)償導(dǎo)線極性接反，當(dāng)電路溫度控制于800C時(shí)，若熱電偶接線盒處溫度是50C，儀表接線板處溫度為40C，問(wèn)測(cè)量結(jié)果與實(shí)際相差多少？解：見(jiàn)12圖，上圖為正確補(bǔ)償導(dǎo)線接法圖，下圖為反接補(bǔ)償導(dǎo)線接法圖，反接補(bǔ)償導(dǎo)線將會(huì)產(chǎn)生新的接觸電勢(shì)，和.其中、為接觸電勢(shì)，其他為溫差電勢(shì)。上圖正確的接法的總的電勢(shì)和為：E1=-+ 下圖反接的接法的總的電勢(shì)和為：E2=-+E=E1-E2=-2+2 其中=-所以E=2-2+2 13.分度號(hào)為K的熱電偶，誤將E的補(bǔ)償導(dǎo)線配在K的電子電位差計(jì)上，如圖3-22所示。電子電位差計(jì)的讀數(shù)為650C，問(wèn)被測(cè)溫度實(shí)際值是多少？解：熱電偶電勢(shì)是由K熱電偶產(chǎn)生的查表得=27022v,由于誤將E的補(bǔ)償導(dǎo)線配在K的電子電位差計(jì)上，所以應(yīng)該算E的補(bǔ)償導(dǎo)線熱電勢(shì)，由于電位差計(jì)的零點(diǎn)被調(diào)整到20度，即熱電偶冷端被抵消了20度。故應(yīng)有-=2419-1192=1227v所以被測(cè)的真實(shí)溫度應(yīng)該是：+-=27022-1227=25795v查表得62114.在分度號(hào)為S,K,E 三種熱電偶當(dāng)中，試問(wèn)：（1）那種熱電偶適用在氧化和中型氣氛中測(cè)溫？（2）允許誤差最小、測(cè)量精度最高的是那種熱電偶？（3）熱電勢(shì)最大、靈敏度最高的是那種熱電偶？（4）那種熱電偶價(jià)格最高？那種熱電偶