过程装备与控制工程--温度检测及仪表.pptx

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第三章检测技术过程设备控制技术概述：

3.4温度检测温度检测温度：

表征冷热程度的物理量。

常用二种表示：

摄氏温标t（）凯氏温标T（K）T=t273.15工业常用的温度检测仪表：

热电偶温度计热电阻温度计第三章检测技术过程设备控制技术一、热电偶温度计：

1、原理：

热电效应（tE）基本结构：

两根不同的导体材料焊接而成。

工作端（热端）ttttAB自由端（冷端）t0t0t0t0如果如果:

NANBtt0NANBtt0则：

则：

EAB（t,t0）=EAB（t）EAB（t,t0）=EAB（t）EAB（t0）EAB（t0）EAB（t,t0）EAB（t,t0）t0=0t0=0Et关系表（分度关系表（分度表）表）第三章检测技术过程设备控制技术2、常用热电偶：

铂铑10铂：

S分度号分度号镍铬镍硅：

K镍铬铜镍：

E注意：

不同分度号分度表不同。

注意：

不同分度号分度表不同。

（t0=0t0=0）Et关关系不同系不同主要特点比较：

SKE检测范围（）-201300（1600）-50900（1200）-40600（900）精度高中低灵敏度低中高价格高适中低第三章检测技术过程设备控制技术注意：

1、不同分度号分度表不同。

分度表：

t0=0t0=0；Et关系关系表表2、热电势与温度之间是非线性关系。

EAB（t,0）=EAB（t,t0）+EAB（t,0）=EAB（t,t0）+EAB（t0,0）EAB（t0,0）3、热电偶前标电极为正极，后标电极为负极。

当tt0tt0时时；EAB（t,t0）0EAB（t,t0）0第三章检测技术过程设备控制技术3、热电偶冷端温度的处理：

为什么要进行冷端温度补偿？

答：

因为分度表是在t0=0时的对应关系，且所用仪表都是在t0=0刻度，而实际情况t00，且经常波动，故需进行冷端温度补偿。

A、补偿导线：

tt0/ABt0A/B/作用：

将冷端从温度较高、波动较大移到温度较低、相对稳定的位置。

条件：

材料热电特性（0100）与相应热偶相同或相近。

材料价格比相应热偶低，来源丰富。

EAB（t,t0）EAB（t,t0）第三章检测技术过程设备控制技术常用补偿导线：

铂铑10铂（S）铜铜镍镍铬镍硅（K）镍铬镍硅铜康铜镍铬铜镍（E）镍铬铜镍延伸型替代型使用注意：

使用注意：

正负不能接错正负不能接错；与所配热电偶同型号；接点温度相同；使用环境温度范围小于100。

补偿导线的方法也称是热偶冷端温度的部分（不完全）补偿法。

补偿导线的方法也称是热偶冷端温度的部分（不完全）补偿法。

第三章检测技术过程设备控制技术B、冷端温度补偿：

EAB（t,t0）EAB（t,t0）EAB（t,0）EAB（t,0）冰浴法：

计算法：

仪表零点调整法：

补偿电桥法：

EAB（t,t0）+EAB（t0,0）=EAB（t,t0）+EAB（t0,0）=EAB（t,0）EAB（t,0）EAB（t,t0EAB（t,t0/）+EAB（t0）+EAB（t0/,t0）=EAB（t,t0）=EAB（t,t0）t0）4、热电偶温度计的组成：

tt0ABt0AB显显示示表表1.热电偶（感温元件）2.显示仪表3.连接导线（补偿导线及铜线）tt0ABt0AB第三章检测技术过程设备控制技术冰浴法图第三章检测技术过程设备控制技术补偿电桥法显示t0t0t0t0tABEAB（t，t0）RCUR3R2R1abEE=EAB（t,t0）+UabE=EAB（t,t0）+Uab=EAB（t,t0）+EAB（t0,0）=EAB（t,t0）+EAB（t0,0）=EAB（t,0）=EAB（t,0）t0t0RCU不变第三章检测技术过程设备控制技术电桥电桥EGR1R2R3R4平衡电桥不平衡电桥桥路平衡平衡条件：

R1R3=R2R4（IG=0）桥路不平衡R1R3R2R4abUab+I1I2Uab=I1R4I2R3Rcut0t0RCUUCU第三章检测技术过程设备控制技术分度表：

分度号：

S冷端温度为0温度0123456789热电动势mV00.0000.0050.0110.0160.0220.0270.0330.0380.0440.050100.0550.0610.0670.0720.0780.0840.0900.0950.1010.107200.1130.1190.1250.1310.1370.1430.1400.1540.1610.167300.1730.1790.1850.1910.1970.2030.2100.2160.2220.228分度号：

K冷端温度为0温度0123456789热电动势mV00.0000.0390.0790.1190.1580.1980.2380.2770.3170.357100.3970.4370.4770.5170.5570.5970.6370.6770.7180.758200.7980.8380.8790.9190.9601.0001.0411.0811.1221.162301.2031.2441.2851.3251.3661.4071.4481.4891.5291.570第三章检测技术过程设备控制技术K分度表第三章检测技术过程设备控制技术计算法例：

例：

K型热电偶测温，冷端温度为30，测得的热电势为24.9mV，求热端温度。

解：

EAB（t，0）EAB（t，30）EAB（30，0）24.91.20326.103mV查分度表得t628.3第三章检测技术过程设备控制技术5、热电偶的结构：

、普通型：

（装配型）热电极、绝缘管、保护管、接线盒第三章检测技术过程设备控制技术装配型热电偶外型：

第三章检测技术过程设备控制技术、套管型（铠装热电偶）：

热电极、绝缘材料、金属套管合为一体铠装式热电偶具有细长、容易弯曲、热响应时间快、耐振动、耐温、抗压和坚固耐用等优点。

它可用作直接测量，也可以作为装配式热电偶的内芯元件，以取代传统的瓷珠串套式元件。

尤其适宜安装在管道之间狭窄、弯曲和要求快速反应，微型化和特殊测温场合。

第三章检测技术过程设备控制技术二、热电阻温度计：

1、原理：

金属导体或半导体电阻的阻值随温度变化而变化金属导体：

tRt半导体：

tRt2、常用热电阻：

A、铂电阻：

B、铜电阻：

分度号分度号Pt10（R0=10）Pt100（R0=100）Cu50（R0=50）Cu100（R0=100）检测范围检测范围（）（）20065050150精度精度高低第三章检测技术过程设备控制技术3、热电阻的结构：

电阻体、绝缘管、保护管、接线盒第三章检测技术过程设备控制技术小结：

小结：

热电偶温度计的原理：

常用热电偶：

热电偶温度计的冷端处理：

EAB（t,0）=EAB（t,t0）+EAB（t0,0）EAB（t,0）=EAB（t,t0）+EAB（t0,0）热电阻温度计的原理及种类：