热电偶传感器 (2).ppt

2、热电偶的结构3）隔爆型热电偶结构特点：隔爆热电偶的接线盒在设计时采用防爆的特殊结构，它的接线盒是经过压铸而成的，有一定的厚度、隔爆空间，机构强度较高；采用螺纹隔爆接合面，并采用密封圈进行密封，因此，当接线盒内一旦放弧时，不会与外界环境的危险气体传爆，能达到预期的防爆、隔爆效果。使用场合：工业用的隔爆型热电偶多用于化学工业自控系统中（由于在化工生产厂、生产现场常伴有各种易燃、易爆等化学气体或蒸汽，如果用普通热电偶则非常不安全、很容易引起环境气体爆炸）。第三节热电偶的材料、结构及种类第26页，共60页，星期日，2025年，2月5日隔爆型热电偶外形厚壁保护管压铸的接线盒电缆线第27页，共60页，星期日，2025年，2月5日其他热电偶外形小形K型热电偶第28页，共60页，星期日，2025年，2月5日1）标准型热电偶2）非标准型热电偶非标准型热电偶包括铂铑系、铱铑系及钨铼系热电偶等。主要有：铂铑30-铂铑6热电偶，分度号“B”；铂铑10-铂热电偶，分度号“S”；镍铬-镍硅热电偶，分度号“K”；镍铬-康铜热电偶，分度号“E”；铁-康铜热电偶，分度号“J”；铜-康铜热电偶，分度号“T”。第三节热电偶的材料、结构及种类3、热电偶的种类第29页，共60页，星期日，2025年，2月5日K热电偶的分度表比较查出的3个热电势，可以看出热电势是否线性？第30页，共60页，星期日，2025年，2月5日设冷端为0?C，根据以下电路中的毫伏表的示值及K热电偶的分度表，查出热端的温度tx。如何由热电偶的热电势查热端温度值第31页，共60页，星期日，2025年，2月5日4.型号表示第32页，共60页，星期日，2025年，2月5日第三节热电偶的材料、结构及种类5、冷端补偿由于热电偶产生的电势与两端温度有关，只有将冷端温度保持恒定才能使热电势正确反映热端的被测温度。由于很难保证冷端温度在恒定0℃故常采取一些冷端补偿措施，主要有：冷端恒温法、补偿导线法、计算修正法、桥补偿法等几种。第33页，共60页，星期日，2025年，2月5日第三节热电偶的材料、结构及种类5、冷端补偿（冷端恒温法、补偿导线法、计算修正法和电桥补偿法）冷端恒温法0℃恒温器将热电偶的冷端置于温度为0℃的恒温器内。用于实验室或精密的温度测量。（冰浴法）其他恒温器将热电偶的冷端置于各种恒温器内，使之保持温度恒定，避免由于环境温度的波动而引入误差。这类恒温器的温度不为0℃，需对热电偶进行冷端温度修正。第34页，共60页，星期日，2025年，2月5日冰浴法接线图1—被测流体管道2—热电偶3—接线盒4—补偿导线5—铜质导线6—毫伏表7—冰瓶8—冰水混合物9—试管10—新的冷端第35页，共60页，星期日，2025年，2月5日补偿导线法由于受到材料价格的限制不可能做很长，而要使其冷端不受测温对象的温度影响，必须使冷端远离温度对象，采用补偿导线可以做到这一点。所谓补偿导线，实际上是一对材料化学成分不同的导线，在0～150℃温度范围内与配接的热电偶有一致的热电特性，但价格相对要便宜。补偿导线在0～150?C范围内的热电势与配套的热电偶的热电势相等，所以不影响测量精度。第三节热电偶的材料、结构及种类5、冷端补偿（冷端恒温法、补偿导线法、计算修正法和电桥补偿法）第36页，共60页，星期日，2025年，2月5日第三节热电偶的材料、结构及种类5、冷端补偿（冷端恒温法、补偿导线法、计算修正法和电桥补偿法）补偿导线法实质是相当于将热电极延长。根据中间温度定律，只要热电偶和补偿导线的二个接点温度一致，是不会影响热电动势输出的。下面以炉温测量为例说明补偿导线的作用。如采用镍铬-镍硅热电偶测炉温，热端为800℃，冷端为50℃，仪表室为20℃。