檢測技術-第四篇溫度測量_第1頁
檢測技術-第四篇溫度測量_第2頁
檢測技術-第四篇溫度測量_第3頁
檢測技術-第四篇溫度測量_第4頁
檢測技術-第四篇溫度測量_第5頁
免費預覽已結束,剩余82頁可下載查看

付費下載

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第四篇

溫度測量(

Temperature

Measurement)溫度測量321450

概述膨脹式溫度計熱電偶溫度計熱電阻流量計接觸式溫度計的安裝本篇小結概述一、溫度測量方法1.接觸式測溫任意兩個冷熱程度不同的物體相接觸,必然會發(fā)生熱交換現(xiàn)象,熱量將由溫度高的物體→溫度低的物體,直到完全達到熱平衡狀態(tài)為止。要求:測溫物體的物理性質必須是連續(xù)、單值地隨溫度變化,并且復現(xiàn)性好。常用:玻璃溫度計、壓力溫度計、雙金屬溫度計、熱電偶溫度計、熱電阻溫度計等。需滿足條件:感溫部件與被測介質充分接觸;保證熱交換時間。概述2.非接觸式測溫測溫元件的任何部位均不與被測物體相接觸。特點:不破壞被測對象的溫度場,可測移動、轉動物體溫度,可經(jīng)掃描測得物體表面的溫度。速度快,測溫范圍廣,原理上不受溫度上限的限制。受物體發(fā)射率、對象與儀表間距、煙塵和蒸汽等介質的影響,準確性不高,常用于1000℃以上移動、旋轉或反應迅速的高溫物體溫度測量。目前多以輻射式為主,通過被測物體與感溫元件的熱輻射作用實現(xiàn)測溫。概述二、溫標

用來度量物體溫度高低的標尺攝氏溫標(用t

表示,單位記為℃)華式溫標(單位華氏度,記為℉)國際溫標(用T表示,單位開爾文,記為K)規(guī)定:水的三相點熱力學溫度為273.16K;定義:

1K=1/273.16。0℃

=

273.15K

t

=T

-

273.15三、溫度測量儀表的分類按工作原理:膨脹式、熱電阻、熱電偶及輻射式等按測量方式:接觸式和非接觸各常用測溫儀表的測溫原理、基本特性見表4-1-1玻璃管液體溫度計壓力式溫度計雙金屬溫度計一、玻璃管液體溫度計體溫計/水銀Mercury溫度計1.原理液體熱脹冷縮Liquid-in-glass

Thermometer液體受熱后體積膨脹和溫度的關系可用下式表示:Vt

—液體在t℃時的體積;

Vt0

—液體在t0℃時的體積;α—液體的體積膨脹系數(shù);α′—盛液容器的體積膨脹系數(shù)。Vt=Vt0(α-α′)(t

-

t0)α與α′差別越大,靈敏度越高優(yōu)點:簡單,精度高,便宜缺點:讀數(shù)不便;玻璃易碎;不能遠傳。用于適用-200~600℃2.分類結構:棒狀、內(nèi)/外標尺式用途:標準、工業(yè)、3.特點及適用場合Bimetallic

Thermometer由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片疊焊在一起,一端固定,另一端

。彎曲程度與溫度成比例1.結構2.原理三、雙金屬溫度計溫度t↑膨脹系數(shù)大的伸長多向膨系小的彎曲l

2dx

G

t式中:x

—雙金屬片端的位移;l

—雙金屬片的長度;d

—雙金屬片的厚度;Δt

—雙金屬片的溫度變化量;G

—彎曲率三、雙金屬溫度計3.特點讀數(shù)方便測量范圍:-80~600℃精度低:1、1.5、2.5級三、雙金屬溫度計熱電偶溫度計2.32.22.1測溫原理熱電偶材料與結構冷端溫度處理方法2.4

測溫線路及誤差分析熱電偶溫度計2.1.32.1.12.1.4熱電效應2.1.2.溫差電勢接觸電勢熱電偶的基本原理一、熱電效應兩種不同成份的均質導體組成閉合回路,當兩端存在溫差時,回路中會有電流通過,即存在熱電勢。熱電勢包括溫差電勢和接觸電勢(塞貝克效應,Seebeck1821年)mV二.溫差電勢

湯姆遜

W.Tomson同一導體:兩端溫度不

勢eA(t,t0)影響因素:ttA0eA

(t,

t0

)

dtσA

—導體的湯姆遜系數(shù)溫差1℃(或1K)所產(chǎn)生的電動勢與材料性質及兩端溫度有關。只與導體材料和兩端溫度t、t0有關,與導體長度、截面大小、沿長度上的溫度分布無關。若兩導體材料一定,僅與兩端溫差有關Δt↑→eA(t,t0)↑三.接觸電勢

珀爾帖

J.C.Peltier大小取決于兩導體材料及接觸點溫度當材料一定,只與接觸點溫度有關。影響因素:BABN兩種電子密度不同的導體相接觸電勢eAB(t)n

NAk

—波爾茲曼常數(shù);e

—單位電荷;NA、NB—溫度為t時,A、B導體的電子密度;

t

—接觸點的溫度。若兩導體材料一定,僅與其接點溫度有關t↑→eAB(t)↑EAB

(

t

,t0

)

eAB

(

t

)

eA

(

t

,t0

)

eAB

(

t0

)

eB

(

t

,t0

)因溫差電勢<<接觸電勢,則EAB(

t

,t0

)

eAB(

t

)

eAB(

t0

)設電子密度A導體>B導體;溫度t>t0

,則回路中總電勢為:tAttBBtAte

Nt0Bt00

dt

dtkt0

ln

N

At0ktln

Ne

NEAB

(t,

t0

)

則回路總電勢的方向取決于的方向。腳標AB的順序表示熱電勢的方向,若順序改變,則熱電勢符號也隨之改變。即:eAB(t)=-eBA

(t)EAB(t,t0)=-EBA(t,t0)=-EAB(t0

,t)A、B導體材料確定,t0不變,總電勢為t的單值函數(shù)。EAB(t,t0)=eAB(t)

+eB(t,t0)-eAB(t0)-eA(t,t0)小結:EAB(t,t0)取決于兩種材料及兩端溫度,與導體粗細長短及沿長度上的溫度分布情況無關。材料選定,且固定冷端溫度t0,測得EAB(t,t0)t

。EAB(t0,t0)=0;

EAA(t,t0)=0EAB(t,t0)腳標AB為熱電勢方向,A為正極,B為負極,t

為高溫端,t0為低溫端。若次序改變,則熱電勢前面符號也隨之改變。eAB(

t

)

eBA(

t

)EAB(

t

,t0

)

EBA(

t

,t0

)

EAB(

t0

,t

)EAB

(t,t0

)

EAB

(t,t1

)

EAB

(t1,t0

)(5)四、熱電偶的基本定律(一)中間導體定律在熱電偶回路接入第三種導體C,只要與第三種導體C相接的兩接點溫度相同,則對回路中電勢無影響。仍然得到:EABC

(t,t1,t0

)

EAB

(t)

EB

(t,t0

)

EAB

(t0

)

EA

(t,t0

)同理可證圖(b),總熱電勢仍為EAB(t,t0)根據(jù)該定律,可在回路中方便連接各種導線及顯示儀表EABC

(t,t1,t0

)

EAB

(t)

EB

(t,t1

)

EBC

(t1

)

EC

(t1,t1

)

EC

B

(t1

)

EB

(t1,t0

)

EBA

(t0

)

EA

(t0

,t)EB

(t,t1)

EB

(t1,t0

)

EB

(t,t0

)EC

(t1,t1

)

0EBC

(t1)

EC

B

(t1),

EBA

(t0

)

EAB

(t0

)EA

(t0

,t)

EA

(t,t0

)由一種均質導體組成的閉合回路,無論導體截面、長度以及各處溫度分布如何,均不產(chǎn)生熱電勢10AAAA

1AAAA

0kt

Ne

Nkt

Ne

Nln

0e

(t

)

ln

0e

(t

)

(二)均質導體定律定律說明:若兩熱電極分別由兩種均質導體組成,則熱電勢僅與兩接點溫度有關,與沿熱電極的溫度分布無關根據(jù)該定律,可衡量熱電極材料的均勻性EABBˊAˊ(t,0)

=EAB(t,tn)

+EAˊBˊ(

0)若連接點溫度為tn,連接導體Aˊ、Bˊ的熱電特性與A、B相同,則總電勢等于熱電偶與連接導體的熱電勢的代數(shù)和。EAB(t,t0)=EAC(t,t0)-EBC(t,t0)=EAC(t,t0)+ECB

(t,t0)(三)中間溫度定律根據(jù)該定律,可延伸加長熱電偶(四)標準電極定律導體A、B分別與導體C組成熱電偶,測量端溫度均為t,參考端均為t0

,則導體C稱為標準電極,一般采用純鉑材料。根據(jù)該定律,可方便選配熱電偶2.2.32.2.1熱電偶材料及特性2.2.2.熱電偶的結構分度表一、熱電偶材料及特性理論:任意材料(一)標準化熱電偶1.鉑銠10—鉑Platinum-rhodium

platinum3.鉑銠30--鉑銠6分度號:B分度號:S測溫范圍0~1400℃,短期1600℃;精度高,可用于精密測量,作基準熱偶;誤差±1℃價格高;電勢較小,500℃:4.234mV2.鉑銠13—鉑

分度號:R熱電勢比S熱電偶大15%左右,其它性能幾乎相同測溫范圍:同S

,誤差±(1±0.25%t)℃高溫熱電偶。0~1600℃,短期1800℃。冷端在40℃以下使用時,一般不需進行冷端溫度補償5.鎳鉻—康銅分度號:E測溫范圍-200~750℃,短期870℃;靈敏度最高,價廉;濕度較大時較其它熱偶耐腐蝕熱電勢大。500℃:37mV4.鎳鉻--鎳硅Chromel-silicel分度號:K測溫范圍-50~1000℃,短期1200℃;性好,價格便宜;熱電勢較大,近似為線性。熱電勢500℃:20.64mV。6.銅—康銅熱電偶(分度號:T)廉價金屬熱電偶中精確度最高,穩(wěn)定性好,低溫測量靈敏度高。-200~300℃,短期350℃。誤差±0.5~1℃。8.鎳鉻硅—鎳硅熱電偶(分度號:N)1300℃以下,高溫抗氧化能力強,穩(wěn)定性及復現(xiàn)性好,耐核輻射及耐低溫性能好。-200~1200℃,短期1300℃。誤差±1.5~2.5℃。有取代廉價金屬熱電偶與部分替代S熱電偶的趨勢。9.鎢錸系列熱電偶鎢錸5—鎢錸26熱電偶鎢錸3—鎢錸25熱電偶分度號:WRe5-WRe26。分度號:WRe3-WRe25。用于1600℃以上測量。上限達2800℃,最好2000℃以下誤差±1%t℃。7.鐵—康銅熱電偶(分度號:J)700℃以下線性非常好,具有較高的靈敏度。-40~700℃,短期750℃,誤差±1.5~2.5℃。標準化熱電偶的熱電特性曲線(參考端0℃)P187(二)非標準化熱電偶1.鎳鉻—金鐵熱電偶(NiCr-AuFe)用于0~273K,誤差±0.5℃,低溫熱電偶。2.非金屬熱電偶熱電勢遠大于金屬熱電偶;高,復現(xiàn)性差,機械強度較低。(1)石墨—碳化鈦熱電偶(C-TiC

)(2)硅化鎢—二硅化鉬熱電偶(WSi2—MoSi2)(3)碳化硼—石墨熱電偶(B4C-C)含碳氣氛、中性氣氛中可測2000℃高溫。含碳氣氛、中性和還原性氣氛中,可達2500℃600~2000℃范圍內(nèi)線性好,熱電勢大,為鎢錸熱電偶的19倍,最適宜作控制信號。二、熱電偶的結構1.普通型熱電偶度而定,一般350~2000mm。聚四氟乙烯、石英、陶瓷等材料熱電極:貴金屬D=0.3~0.65mm,普通金屬D=0.5~3.2mm。長度由安裝條件及

深絕緣子:結構有單孔、雙孔和四孔之分保護套管:有金屬、非金屬和金屬陶瓷三類接線盒:用于導線與熱電極連接常用連接方式:螺紋連接或法蘭連接,用于P<10MPa的測量固定螺紋錐形保護管連接高強度結構,用于P<30MPa、流速<80m/s的測量2.鎧裝熱電偶Armoredthermocouple將熱電極、絕緣材料、金屬套管經(jīng)整體復合拉伸工藝加工而成的可彎曲堅實組合體標準鎧裝型:外徑0.5~8mm,熱電極Φ0.1~1.3mm,套管壁厚0.075~1mm,長度≤100m。特點及適用場合:動態(tài)特性好,鎧裝型τ≤10s,普通型τ=10~240s,適用于溫度變化頻繁及熱容量較小、結構復雜的對象使用溫度低、

短。3.高性能實體熱電偶一種新型熱電偶(Solidpak熱電偶)。保護管壁厚是普通熱電偶的1.1~1.3倍;即:厚壁粗偶的大鎧裝熱電偶高溫下熱電極不易氧化,且導熱性能大大提高,響應速度比普通型快6~10倍。特點:耐高溫、

長、響應速度快。兼有鎧裝和普通熱電偶的優(yōu)點。4.其它類型熱電偶(1)薄膜熱電偶由兩種金屬薄膜在絕緣基板上連接而成的特殊結構熱電偶τ≤0.01S,用于-200~300℃快速變化的物體表面溫度測量。(2)熱套式熱電偶(圖4-3-15)用于高速流體測量,防止沖刷折斷彎曲。保(3)高溫耐磨熱電偶采用耐磨合金電焊、等離子噴涂或熱噴涂合金護管。提高保護管耐熱沖擊及耐磨損性能。四、分度表EAB(

t

,t0

)

f

(

t

,t0

)將t0作為參考點(冷端),并保持不變,熱電勢只與t(測溫點或熱端)的溫度有關t0=0℃下,熱電勢E(t,0)與測量端t的對應關系相同分度號的熱電偶可共用同一分度表常用分度表見本章附表Ⅰ(Page111)分度表用途:tE(t,0)或E(t,0)t即:E

f

(t)2.分度表:1.問題提出:如何測溫度t?EAB(t,t0)的決定因素:材料;t,t02.3.32.3.1補償導線延伸法2.3.2.冰點法計算修2.3.4

儀表零點校2.3.5

補償電橋法兩種廉價導體材料制成的導線(在一定溫度范圍內(nèi)熱電特性與所連接的熱電偶相同或十分相近)B'A't0

't0現(xiàn)場控制室E

E(

t

,t0'

)

E

E(

t

,t0

)若A′,B′為普通導線,則E=EAB0t0′為現(xiàn)場環(huán)境溫度,不穩(wěn)定。補償型(C):材料與熱電偶不相同,用于貴金屬,如B、S。延伸型(X):基本采用與熱電偶相同的材料,用于廉價金屬,如K、E等。問題提出:(t,t

′)熱電偶需要引入控制室一、補償導線:3.注意事項:使用注意型號匹配與正負極性僅起到冷端延伸作用,未對冷端溫度進行補償只在一定溫度范圍內(nèi)適用!超出誤差增大!一般要求補償導線與熱電偶的連接點的溫度<=100℃不能代替熱電偶!Page

100分度表是在t0=0℃得到E(t,t0

)

E(t,0)二、冰點法冷端延伸到冰水混合物0℃EAB(t,0)查表求得t。特點:補償精度高,較麻煩,一般用于冷端溫度補償必要性:現(xiàn)在:冷端溫度不是0,需要處理方法:B'A't0

't0現(xiàn)場控制室E三、計算修當t0

≠0℃,測得的回路熱電勢為E(t,t0),則E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)E(t,0)—冷端0℃,測量端t℃時的熱電勢;E(t,t0)—冷端t0℃,測量端t℃時的熱電勢;由熱電偶回路測得。E(t0,0)—冷端0℃,測量端t0℃時的熱電勢,即冷端溫度校正值。由室溫計測得t0℃,查分度表得到。適用于

或臨時性測溫例:用鎳鉻一鎳硅熱電偶測某爐膛溫度,現(xiàn)測得的熱電勢為31.64

mv,巳知熱電偶冷端溫度為30℃,求熱端溫度t=?℃。解:由E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)查鎳鉻一鎳硅分度表知

E(30,0)=1.203mvE(t,0)=31.64+1.203=32.843mv查表知,熱端溫度t約為789.44℃例:K型;t0′=35℃;t0=25℃;E=8.139mV①A′,B′補償導線,t=?②A′,B′普通導線,t=?③A′,B′補償導線,接反了,t=?③ E(t,0)=9.953mV,

t=245.1℃解:①接入儀表電勢:E

E(t,t0′)+E(t0′,t0)=

E(t,t0)

E(t,0)=E+E(t0,0)=8.139+1.000=9.139mV②接入儀表電勢:E=

E(t,t0′)=

E(t,0)-E(t0′,0)

E(t,0)=E+E(t0′,0)=8.139+1.407=9.546mV

t=235.1℃t0′t0四、儀表零點校當所配用的顯示儀表無冷端溫度補償功能,若冷端溫度t0

恒定,且零點調(diào)整較方便,則可用此方法。將顯示儀表零點調(diào)至t0

處,相當于事先輸入電勢E(t0

,0),使顯示儀表的輸入電勢為:E(t,t0)+E(t0

,0)=E(t,0)t0

變化時需重新調(diào)整儀表零點。調(diào)零時,應斷開熱電偶回路。B'A't0

't0現(xiàn)場控制室E顯示儀表補償導線五、補償電橋法進行補償E

E(t,t0

)

Uab

E(t,0)0℃時使電橋平衡:R1=R2=R3=Rcu=R0橋路無輸出,Uab=0當冷端溫度t0>0℃時:t0↑→Rcu↑>R0→Uab↑熱電偶回路中熱電勢:t0↑→E(t,t0)↓適當選擇橋路參數(shù),使Uab=E(t0

,0),可自動補償作用。原理:電橋產(chǎn)生附加電勢,顯示儀表冷端補償器補償導線分析:接入顯示儀表的電勢:注意:補償器應與冷端處在同一溫度。2.4.1熱電偶測溫線路2.4.2.熱電偶測量誤差分析次一、熱電偶測溫線路(一)典型測溫線路(二)串并聯(lián)線路1.串聯(lián)線路兩支以上熱電偶串聯(lián)連接。(1)正向串聯(lián)將n支同型號熱電偶,依按正負極性相連。ni

1E

E1

E2

En

Ei

各熱電偶冷端必須相同熱電勢大,精度比單支熱電偶高,一支熱電偶斷路,系統(tǒng)不能工作。(2)反向串聯(lián)ΔE

=

E1

-

E2一般采用兩支同型號的熱電偶,將相同極性串連在一起,測量兩點的溫差。要求:兩熱電偶延伸的冷端溫度必須相同;兩熱電偶的熱電特性均應為線性或近似線性。是否需要冷端補償??2.并聯(lián)線路iEn

ni

1E

E1

E2

Enn

1

將n支同型號熱電偶的正、負極分別連接在一起,總電勢為n支熱電偶熱電勢的平均值。用于大型設備平均溫度的測量。當某支熱電偶斷路時,測溫系統(tǒng)可照常工作。t0

'B'A't0現(xiàn)場控制室E(三)溫度顯示或控制儀表型(四)熱電偶—變送器—顯示/控制儀表熱電偶補償導線顯示儀表(輸入mV信號,帶冷端補償)如:電位差計、數(shù)顯儀表、計算機等)熱電偶補償導線顯示儀表(輸入4-20mA)如:數(shù)顯儀表、計算機溫度變送器(輸入mV信號,帶冷端補償)(五)溫度變送器--顯示或控制儀表溫度變送器(熱電偶與變送器)顯示儀表(輸入4-20mA)如:數(shù)顯儀表、計算機二、熱電偶測量誤差分析(一)熱電偶本身的誤差分度誤差:校驗時的誤差。熱電特性變化引起的誤差:產(chǎn)生“蛻變”誤差或“漂移”。對熱電偶進行定期檢查和校驗可消除。(二)熱交換引起的誤差熱輻射損失和導熱損失所致。(三)補償導線引入的誤差(四)顯示儀表的誤差6.3.一支分度號為K的熱電偶與自動電位差計配套測溫,熱電偶冷端溫度t0=42℃,如果不采用補償導線而采用普通銅線進行熱電偶與自動電位差計之間的連接,設儀表接線端子處(溫度補償電阻R2處)的溫度為t1=28℃,求自動電位差計顯示385℃時其測量誤差是多少℃?熱電阻溫度計3.33.23.1測溫原理熱電阻材料與結構熱電阻測溫儀表的組成RTDThermometer

Detector測溫原理一、測溫原理物質自身電阻隨溫度發(fā)生變化金屬導體或半導體電阻值與溫度呈一定函數(shù)關系。金屬導體電阻

半導體電阻(熱敏電阻)Rt=Rt0[1+α(t

-t0)]Rt

一溫度為t℃的電阻值;Rt0一溫度為t0℃的電阻值;α一電阻溫度系數(shù)RT

=AeB/TRT一溫度為T的電阻值;

T一絕對溫度,K;A、B一常數(shù),與材料有關溫度每上升1℃:導體電阻增大0.36~0.68%;半導體電阻下降3~6%。熱阻效應測溫原理二、熱電阻材料與溫度的關系電阻溫度系數(shù):溫度變化1℃時電阻值的相對變化量。t0Rt

Rt01

RRt

(t

t0

)

R

t0

Rt、Rt0

—在t或t0時的阻值。一般導體電阻與溫度為非線性,對任意溫度下t

R

dt01

R

1

dRt

0

Rt

limWt=Rt

/

Rt0(4-4-3)令t0=0℃,t=100℃,則:W100=R100/R0W100

↑→材料純度↑→α↑國際溫標規(guī)定:標準鉑熱電阻溫度計W100≥1.39250。即:相對靈敏度。與材料純度有關,用電阻比表示基本參數(shù)(4-4-4)一、金屬熱電阻(一)熱電阻材料要求電阻溫度系數(shù)大,即靈敏度高;物理化學性能穩(wěn)定,能長期適應較惡劣的測溫環(huán)境,互換性好;電阻率要大,以減小電阻體積,減小熱慣性;電阻與溫度近似為線性關系,測溫范圍廣;價格低廉,

性強,加工方便。R0—0℃時的阻值;分別為R0=10Ω和R0=100Ω。A=3.90802×10-3

1/℃;B=-5.80195×10-7

1/℃2;C=-4.27350×10-12

1/℃4

。測溫范圍:-200~850℃。分度號:Pt10

、Pt100。-200℃~0℃范圍:Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3]0~850℃范圍:Rt=R0(1+At+Bt2)平均電阻溫度系數(shù)為α=3.85×10-3

1/℃。Pt10電阻絲較粗,主要用于600℃以上的測量特點:精度高、性能穩(wěn)定可靠、抗氧化性好。Rt≈R0(1+αt)1.鉑熱電阻Platinum測溫范圍:-50~150℃

分度號:Cu50、Cu1002.銅熱電阻copperRt=R0(1+At+Bt2+Ct3)A=4.28899×10-3

1/℃;

B=-2.133×10-7

1/℃2

;C=1.233×10-9

1/℃3

。R0分別為50Ω和100Ω。Rt≈R0(1+αt)平均電阻溫度系數(shù)α=4.28×10-3

1/℃。優(yōu)點:電阻溫度系數(shù)大,且材料易提純,價格便宜,缺點:電阻率低,體積大。易氧化,用于溫度不高,測溫體積

的場合3、鎳熱電阻-60~300℃。分度號:Ni100、Ni300和Ni500α比鉑電阻大1.5倍,因不易提純,互換性差。Rt=100+0.548t+0.665×10-3t2+2.805×10-9t4工業(yè)熱電阻的基本參數(shù)見P201表6-6常見熱電阻特性曲線見P201圖6-31(二)熱電阻結構1.普通型熱電阻電阻體:直徑0.01~0.07mm電阻絲,在絕緣骨架(云母、石英、陶瓷等)上繞制而成。為了消除因測量電流變化或外界交變磁場而產(chǎn)生的感應電勢,采

線無感繞制方法。內(nèi)引線:鉑電阻高溫用鎳絲,中、低溫用銀絲;銅、鎳電阻均采用其本身材料。直徑:工業(yè)用1mm,標準或

用0.3~0.5mm。保護管:同熱電偶保護管,材質有金屬或非金屬等。導線連接方式:為減少導線電阻對測量的影響,采用三線制或四線制連接方式。R0

=R3

—初始固定電阻Rt

R0

RUab

Uac

Ubc

(Rt

2r

)I

R0

I

(Rt

R0

2r

)I

(R

2r

)I

[

f

(t

)

2r]IR

f

(

t

)Uab不僅與被測溫度有關,且與導線電阻有關,即與導線長度、環(huán)境溫度等因素有關若采用二線制:導線電阻有影響?。簶蚵菲胶鈺rR2(Rt

+2

r)=

R1R3t

0

(R

r)I

2rI

(R

r)I

2rI改進后采用三線制橋路平衡時:R2(Rt

+r)=

R1(R3

+

r)R

rR

R

R11

32

2

21

3t

r

rR

(

R

r) R

RR

橋路若滿足R1=R2

,則r可完全消去Uab

Uac

Ubc

(Rt

R0

)I

RI

f

(t)I橋路輸出Uab與導線電阻r無關?、谒木€制連接用于電壓或電勢輸入的自動平衡式儀表電位差計測得U,可得Rt=U/I因電位差計采用電壓平衡原理,平衡時測量回路中無電流,則導線電阻對測量無影響。無論三線制或四線制,若需要準確測量,則導線均須由電阻體根部引出由不銹鋼保護管氧化鎂絕緣粉,純鎳絲或純銀絲,組合后經(jīng)模具壓實的堅實整體外徑為2~8mm,個別可制成1mm優(yōu)點:外型尺寸小,響應速度快;抗震、可撓,熱響應時間快適于結構復雜部位的測量。結構及特點與鎧裝熱電偶相似2.鎧裝熱電阻鎧裝鉑電阻二、半導體熱電阻T

2R

dT電阻溫度系數(shù)為:

1

dR

B大多數(shù)半導體熱電阻:T↑→

α↓↓,稱為負溫度系數(shù)型NTCNegative

Temperature

Coefficient型熱敏電阻B—熱敏指數(shù)。描述材料物理特性的常數(shù),取決于材料組成及燒結工藝,B↑→RT↑→S↑正溫度系數(shù)型PTC型熱敏電阻。臨界型CTR型熱敏電阻。負溫度系數(shù)類型,在某溫度范圍內(nèi)阻值急劇下降,靈敏度極高。PTC型和CTR型適用于位式溫度傳感器;NTC型適作連續(xù)測量。①輸出信號大,電阻溫度系數(shù)比金屬熱電阻大10~100倍左右,靈敏度高;②體積小,結構簡單,熱容小,響應快,可測“點”溫;電阻率大,電阻值常溫下均在千歐以上,故連接導線電阻的變化可以忽略不計,不必采用三線制或四線制連接。③同一型號復現(xiàn)性差,精度低;非線性嚴重。通常用鐵、錳、銅、鈦、鉬等金屬氧化物或碳酸鹽、硝酸鹽、氯化物等材料制作。半導體熱電阻特點:常用結構及特性4.24.1測溫元件的安裝連接導線的安裝有利于熱交換,不應裝于死角區(qū)域。2、測溫元件應與被測介質充分接觸①保證足夠的

深度水銀溫度計應使水銀球中心置于管中心線上;雙金屬溫度計

長度必須大于敏感元件的長度;壓力式溫度計的溫包中心應與管中心線重合;熱電偶溫度計保護管末端應過管中心線5~10mm;熱電阻溫度計的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論