热电偶传感器剖析

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1、热电偶传感器 剖析学习目标与任务 1.了解温度测量的基本概念和方法；2.掌握热电偶的工作原理与结构类型；3.了解热电偶的型号构成及选用方法；第第八八章章 热电偶传感器热电偶传感器热电偶传感器 剖析第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 一、一、温度测量的基本温度测量的基本概念概念 温度标志着物质温度标志着物质内部大量分子无规则运内部大量分子无规则运动的剧烈程度。温度越动的剧烈程度。温度越高，表示物体内部分子高，表示物体内部分子热运动越剧烈。热运动越剧烈。模拟图：在一个密闭的空间里，气体分模拟图：在一个密闭的空间里，气体分子在高温时的运动速度比低温时快！子在高温时的运动速度比低温时快

2、！低温低温高温高温热电偶传感器 剖析二、温标二、温标 1 1、温度的数值表示方法、温度的数值表示方法称为称为温标。它规温标。它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。各类温度计的刻度均由温标确定。单位。各类温度计的刻度均由温标确定。2 2、国际上规定的温标有：、国际上规定的温标有：摄氏温标、华摄氏温标、华氏温标、热力学温标氏温标、热力学温标等。等。第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析热力学温标（热力学温标（K K）热力学温标是建立在热热力学温标是建立在热力学第二定律基础上的最科力学第二定律基础上的最科学的温标，是

3、由开尔文学的温标，是由开尔文（Kelvin）根据热力学定律）根据热力学定律提出来的，因此又称开氏温提出来的，因此又称开氏温标。它的符号是标。它的符号是T，单位是，单位是开尔文（开尔文（K）。威廉威廉汤姆逊汤姆逊开尔文勋爵像开尔文勋爵像二、温标二、温标 第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析1990国际温标国际温标(ITS-90)从从1990年年1月月1日开始在全世界范围内日开始在全世界范围内采用采用1990年国际温标，简称年国际温标，简称ITS-90。它定。它定义了一系列温度的固定点，测量和重现这义了一系列温度的固定点，测量和重现这些固定点的标准仪器以及计算公式

4、，例如些固定点的标准仪器以及计算公式，例如水的三相点为水的三相点为273.16K（0.01 C）等。）等。二、温标二、温标 第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析几种温标的对比几种温标的对比 正常体温为正常体温为37 C C，相，相当于华氏温当于华氏温度多少度？度多少度？二、温标二、温标 第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 16.273;32591TtCF热电偶传感器 剖析 按照按照用途可分为基准温度计和工业温度计；用途可分为基准温度计和工业温度计；按照按照测量方法测量方法又可分为又可分为接触式接触式和和非接触式非接触式；按按工作原理工作原理又可

5、分为又可分为膨胀式膨胀式、电阻式电阻式、热电式、热电式、辐射式辐射式等等；等等；按按输出方式输出方式分，有自发电型、非电测型等。分，有自发电型、非电测型等。三、温度测量及传感器分类三、温度测量及传感器分类第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析介绍几种温度测量方法介绍几种温度测量方法 示温涂料（变色涂料）示温涂料（变色涂料）装满热水后图案变得清晰可辨装满热水后图案变得清晰可辨三、温度测量及传感器分类三、温度测量及传感器分类第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析变色涂料在电脑内部温度中的示温作用变色涂料在电脑内部温度中的示温作用CPU

6、散热风扇散热风扇低温时显示蓝色低温时显示蓝色温度升高后变为红色温度升高后变为红色三、温度测量及传感器分类三、温度测量及传感器分类第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析 不需要电源，耐用；但感温部不需要电源，耐用；但感温部件体积较大。件体积较大。气体的体积与热气体的体积与热力学温度成正比力学温度成正比介绍几种温度测量方法介绍几种温度测量方法 体积热膨胀式体积热膨胀式 三、温度测量及传感器分类三、温度测量及传感器分类第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析介绍几种温度测量方法介绍几种温度测量方法 红外温度计红外温度计三、温度测量及传感器

7、分类三、温度测量及传感器分类第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析热电式传感器：测量温度的装置或器件利用材料或组件与温度有关的物理特性(热电动势、电阻值、辐射强度等)，将温度变化转换为电信号变化 热电偶传感器热电阻传感器热敏电阻传感器 热电偶传感器 剖析热电偶测温的主要优点热电偶测温的主要优点:1、它属于自发电型传感器：测量时可以不需外加电源，、它属于自发电型传感器：测量时可以不需外加电源，可直接驱动动圈式仪表；可直接驱动动圈式仪表；2、测温范围广：下限可达、测温范围广：下限可达-270 C C，上限可达，上限可达18001800 C C以以上；上；3 3、各温

8、区中的热电势均符合国际计量委员会的标准。、各温区中的热电势均符合国际计量委员会的标准。三、温度测量及传感器分类三、温度测量及传感器分类第一节第一节 温度测量的基本概念温度测量的基本概念 热电偶传感器 剖析热电极热电极A A右端称为：右端称为：自由端自由端（参考（参考端、冷端、冷端）端）第二节第二节 热电偶的工作原理热电偶的工作原理 左端称为：左端称为：测量端测量端（工作（工作端、热端、热端）端）热电极热电极B B热电势热电势AB先看一个实验先看一个实验热电偶工作原理演示热电偶工作原理演示结论：结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。一、热电

9、效应一、热电效应 热电偶传感器 剖析 1821年，德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭年，德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭合回路，并用酒精灯加热其中一个接触点（称为结点），发合回路，并用酒精灯加热其中一个接触点（称为结点），发现放在回路中的指针发生偏转（说明什么？），如果用两盏现放在回路中的指针发生偏转（说明什么？），如果用两盏酒精灯对两个结点同时加热，指针的偏转角反而减小（又说酒精灯对两个结点同时加热，指针的偏转角反而减小（又说明什么？）明什么？）。显然，指针的偏转说明回路中有电动势产生并有电流显然，指针的偏转说明回路中有电动势产生并有电流在回路中流动，电流的强弱与两个结点的温差有关

10、。在回路中流动，电流的强弱与两个结点的温差有关。从实验到理论：热电效应从实验到理论：热电效应第二节第二节 热电偶的工作原理热电偶的工作原理 一、热电效应一、热电效应 元芳，你怎么看？热电偶传感器 剖析自由自由电子电子ABeAB（T T）T T结点产生热电势结点产生热电势的微观解释及图形符号的微观解释及图形符号 两种不同的金属互相接触时，由于不同金属内自由电子的密两种不同的金属互相接触时，由于不同金属内自由电子的密度不同，在两金属度不同，在两金属A和和B的接触点处会发生自由电子的的接触点处会发生自由电子的扩散现象扩散现象。自由电子将从密度大的金属自由电子将从密度大的金属A扩散到密度小的金属扩散到

11、密度小的金属B，使，使A A失去电失去电子带正电，子带正电，B B得到电子带负电，从而产生热电势。得到电子带负电，从而产生热电势。从实验到理论：热电效应从实验到理论：热电效应第二节第二节 热电偶的工作原理热电偶的工作原理 一、热电效应一、热电效应 热电偶传感器 剖析热电效应的定义：热电效应的定义：将两种不同材料的导体将两种不同材料的导体A和和B串接成一个闭合回路，当两个串接成一个闭合回路，当两个接点温度不同时，在回路中就会产生热电势，形成电流，此现接点温度不同时，在回路中就会产生热电势，形成电流，此现象称为热电效应。象称为热电效应。第二节第二节 热电偶的工作原理热电偶的工作原理 一、热电效应一

12、、热电效应 第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用18接触电势温差电势接触电势热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定.接触电势温差电势第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用19(1)(1)接触电势（帕尔贴电势）（帕尔贴电势）含义：由于两种不同导体的自由电子含义：由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电动势。密度不同而在接触处形成的电动势。二、热电势二、热电势（接触电动势和温差电动势接触电动势和温差电动势）热电偶传感器 剖析BAABNNekTTeln)(ABTT0kk玻耳兹曼常数，玻耳兹曼常数，ee电子电荷量，电子电荷量，TT接触处的温度，接触

13、处的温度，N NA A，N NB B分别为导体分别为导体A A和和B B的自由电子密度。的自由电子密度。BAABNNekTTeln)(00 接触电动势接触电动势不同材料之间不同材料之间:节点处电子的扩散所致节点处电子的扩散所致第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用21回路总接触电势BAABABnnTTekTETEln)()()(00接触电动势的数值：lnAABBnkTETen00lnAABBkTnETen接触电势的大小与温度高低及导体中的电子密度有关。第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用22同一导体的两端因其温度不同而同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。

14、产生的一种电动势。(2)温差电动势温差电动势T0TdT 二、热电势二、热电势（接触电动势和温差电动势接触电动势和温差电动势）第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用2300(,)TBBTe T TdTeA(T，T0)导体A两端温度为T、T0时形成的温差电动势；T，T0高低端的绝对温度；A汤姆逊系数，表示导体A两端的温度差为1时所产生的温差电动势，例如在0时，铜的=2V/。dTTTeTTAA0),(0热电偶传感器 剖析 温差电动势温差电动势)(0TTeAAA A，B B汤姆逊温度系数。汤姆逊温度系数。同种材料：同种材料：两端温度不同两端温度不同电子运动速度不同电子运动速度不同)(0T

15、TeBB回路中总电动势：回路中总电动势：),(),()()(000TTeTTeTeTeEbAABABABABTT0热电偶传感器 剖析热电偶回路中产生的总热电势热电偶回路中产生的总热电势 000000(,)()(,)()(,)()ln()ABABBABATAABTBeT TeTe T TeTe T Tk TTndTen接触电势温差电势接触电势热电偶传感器 剖析000()(,)ln()TAABABTBk TTneT TdTen热电偶传感器 剖析T0eA(T,T0)eB(T,T0)AB 0),(),(),(0000 TTTBABAABdTTeTTeTTE 00000lnln0AABBnTnTk Tk

16、 TenTenT000()(,)ln()TAABABTBk TTneT TdTen热电偶传感器 剖析T0TeAB(T)eAB(T0)AB 0lnln)()(),(00000TnTnekTTnTnekTTeTeTTEBABAABABAB000dTdTTTBTTA000()(,)ln()TAABABTBk TTneT TdTen热电偶传感器 剖析 00,TETETTEABABAB000()(,)ln()TAABABTBk TTneT TdTen热电偶传感器 剖析依据上述原理，采用两种不同导体的组合成为热电偶。采用焊接方法将两种材料的接点连接在一起，此接点为称为测温端或工作端。在测温时，将其置入被测

17、温场中。当被测温场的温度确定时，两种材料的未连接端的温度确定热电偶电势的大小。一般要求未连接端恒定在某一温度，因此，将其称为参考端。接触电势温差电势热电偶原理图热电偶原理图TT0AB热端冷端测量端或工作端测量端或工作端参考端或自由端参考端或自由端第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用31三、三、热电偶基本定律 两种均质金属组成的热电偶的电势大小与热电极的直径、长度及沿热电极长度方向上的温度分布无关，只与热电极材料和温度有关。.均质导体定律 如果材质不均匀，则当热电极上各处温度不同时，将产生附加热电势，造成无法估计的测量误差，因此，热电极材料的均匀性是衡量热电偶的重要指标之一。第二

18、节第二节 热电偶的工作原理热电偶的工作原理 第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用32在热电偶回路中接入与另一种导体称中间导体C，只要中间导体的两端温度相同，热电偶回路总电动势不受中间导体接入的影响。TTABCABCABABCdTTeTeTeTTE0000),(0),(0000000TTABCABCABTTABCdTTeTeTeTTE000BCCAABeTeTeT 第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用33 000(,)TABCABABBATET TeTeTdT0(,)ABET T第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用34应用:第第7章章 热电式传感器

19、及其应用热电式传感器及其应用35),(),(),(00TTETTETTTEnBAnABnBAAB),(),(),(00TTETTETTTEnABnABnAB当A与A、B与B材料分别相同，则有热电偶两接点（温度为T、T0）间的热电势，等于热电偶在温度为T、Tn时的热电势与在温度为Tn、T0时的热电势的代数和（）(Tn称中间温度)。第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用36中间温度定律的应用中间温度定律的应用 根据这个定律，可以连接与热电偶热电特性相根据这个定律，可以连接与热电偶热电特性相近的导体近的导体，将热电偶冷端延伸到温度恒定的地方，将热电偶冷端延伸到温度恒定的地方，这就为热电

20、偶回路中应用补偿导线提供了理论依这就为热电偶回路中应用补偿导线提供了理论依据。据。该定律是参考端温度计算修正法的理论依据。在该定律是参考端温度计算修正法的理论依据。在实际热电偶测温回路中实际热电偶测温回路中,利用热电偶这一性质利用热电偶这一性质,可可对参考端温度不为对参考端温度不为0的热电势进行修正。的热电势进行修正。热电偶传感器 剖析2)2)中间导体定律中间导体定律 在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只要其两端的温在热电偶回路中接入第三种材料的导体，只要其两端的温度相等，该导体的接入就不会影响热电偶回路的总热电动势。度相等，该导体的接入就不会影响热电偶回路的总热电动势。TT0V1)1)均质

21、导体定律均质导体定律 由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面积、由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面积、长度以及温度分布如何均不产生热电动势。长度以及温度分布如何均不产生热电动势。总结：总结：热电偶测温基本定律热电偶测温基本定律热电偶传感器 剖析ABTT0=ACTT0CBTT03)3)参考电极定律参考电极定律 两种导体两种导体A,BA,B分别与参考电极分别与参考电极C C组成热电偶，如果他们所产组成热电偶，如果他们所产生的热电动势为已知，生的热电动势为已知，A A和和B B两极配对后的热电动势可用下式求两极配对后的热电动势可用下式求得：得：),(),(),(000TTETTE

22、TTECBACAB4)4)中间温度定律中间温度定律 热电偶在两接点温度热电偶在两接点温度t t、t t0 0时的热电动势等于该热电偶在接时的热电动势等于该热电偶在接点温度为点温度为t t、t tn n和和t tn n、t t0 0时的相应热电动势的代数和。中间温度定时的相应热电动势的代数和。中间温度定律可以用下式表示：律可以用下式表示：),(),(),(00TTETTETTEnABnAABB中间温度定律为补偿导线的使用提供了理论依据。中间温度定律为补偿导线的使用提供了理论依据。第二节第二节 热电偶的工作原理热电偶的工作原理 三、热电偶测温基本定律三、热电偶测温基本定律热电偶传感器 剖析 根据金

23、属的热电效应原理，任意两种不同材料的导体都根据金属的热电效应原理，任意两种不同材料的导体都可以作为热电极组成热电偶。可以作为热电极组成热电偶。在实际应用中，用作热电极的材料应具备如下几方面的在实际应用中，用作热电极的材料应具备如下几方面的条件：条件：(1)(1)温度测量范围广；温度测量范围广；(2)(2)性能稳定；性能稳定；(3)(3)物理化学性能好；物理化学性能好；第三节第三节 热电偶的材料、结构及种类热电偶的材料、结构及种类1、热电偶的材料、热电偶的材料热电偶传感器 剖析1）普通工业装配式热电偶的结构普通工业装配式热电偶的结构 2、热电偶的结构、热电偶的结构第三节第三节 热电偶的材料、结构

24、及种类热电偶的材料、结构及种类热电偶传感器 剖析普通型热电偶结构：普通型热电偶结构：在测量时将测量端插入被测对象的在测量时将测量端插入被测对象的内部，主要用于测量容器或管道内气体、流体等介质的温度。内部，主要用于测量容器或管道内气体、流体等介质的温度。其结构主要包括：热电极、绝缘子、保护管套、接线盒和安其结构主要包括：热电极、绝缘子、保护管套、接线盒和安装法兰等。装法兰等。热电偶传感器 剖析2）铠装热电偶的结构铠装热电偶的结构2、热电偶的结构、热电偶的结构 铠装热电偶的制造工艺：把热电极材料与高温绝缘材料预置铠装热电偶的制造工艺：把热电极材料与高温绝缘材料预置在金属保护管中、运用同比例压缩延伸

25、工艺、将这三者合为一在金属保护管中、运用同比例压缩延伸工艺、将这三者合为一体，制成各种直径、规格的铠装偶体，再截取适当长度、将工体，制成各种直径、规格的铠装偶体，再截取适当长度、将工作端焊接密封、配置接线盒即成为柔软、细长的铠装热电偶。作端焊接密封、配置接线盒即成为柔软、细长的铠装热电偶。第三节第三节 热电偶的材料、结构及种类热电偶的材料、结构及种类热电偶传感器 剖析铠装热电偶结构 铠装热电偶特点：内部的热电偶丝与外界空气隔绝，有着铠装热电偶特点：内部的热电偶丝与外界空气隔绝，有着良好的抗高温氧化、抗低温水蒸气冷凝、抗机械外力冲击的特良好的抗高温氧化、抗低温水蒸气冷凝、抗机械外力冲击的特性。铠

26、装热电偶可以制作得很细，能解决微小、狭窄场合的测性。铠装热电偶可以制作得很细，能解决微小、狭窄场合的测温问题，且具有抗震、可弯曲、超长等优点。温问题，且具有抗震、可弯曲、超长等优点。热电偶传感器 剖析铠装型热电偶外形铠装型热电偶外形法兰法兰铠装型热电偶可铠装型热电偶可 长达上百米长达上百米薄壁金属薄壁金属 保护套管保护套管（铠体）（铠体）BA绝缘绝缘 材料材料铠装型热电偶铠装型热电偶横截面横截面热电偶传感器 剖析2、热电偶的结构、热电偶的结构3）隔爆型热电偶隔爆型热电偶 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

27、而成的，有一定的厚度、隔爆空殊结构，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、隔爆传爆，能达到预期的防爆、隔爆效果。效果。第三节第三节 热电偶的材料、结构及种类热电偶的材料、结构及种类热电偶传感器 剖析厚壁保护管厚壁保护管压铸的接线盒压铸的接线盒电缆线电缆线使用场合：工业用的隔爆型热电偶多用于化学工业自控系统中（由于在化工生使用场合：工业用的隔

28、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）。则非常不安全、很容易引起环境气体爆炸）。热电偶传感器 剖析其他其他热电偶外形热电偶外形小形小形K K型热电偶型热电偶热电偶传感器 剖析1 1）标准型热电偶）标准型热电偶2 2）非标准型热电偶）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。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：铂铑主要有：铂铑30-铂铑铂铑6热电偶，热电偶，分度号分度号

29、“B”；铂铑铂铑10-铂热电偶，分度号铂热电偶，分度号“S”；镍铬镍铬-镍硅热电偶镍硅热电偶，分度号，分度号“K”；镍铬镍铬-康铜热电偶康铜热电偶，分度号，分度号“E”；铁铁-康铜热电偶，分度号康铜热电偶，分度号“J”；铜铜-康铜热电偶，分度号康铜热电偶，分度号“T”。第三节第三节 热电偶的材料、结构及种类热电偶的材料、结构及种类3、热电偶的种类、热电偶的种类热电偶传感器 剖析K K热电偶的热电偶的分度表分度表 比较查出的比较查出的3个热电势，可个热电势，可以看出热电势是以看出热电势是否线性？否线性？热电偶传感器 剖析 设冷端为设冷端为0 0 C C，根据以下电路中的毫伏表的示值及，根据以下电

30、路中的毫伏表的示值及K热电偶的热电偶的分度表，查出热端的温度分度表，查出热端的温度tx 。如何由热电偶的热电势查热端温度值如何由热电偶的热电势查热端温度值热电偶传感器 剖析4.型型号号表表示示第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用52第四节第四节 热电偶的冷端处理与温度补偿热电偶的冷端处理与温度补偿热电偶的热电势大小不仅与热端温度的有关，而且也与冷端温度有关，当冷端温度恒定，通过测量热电势的大小可以得到热端的温度。当热电偶冷端处在温度波动较大的地方时，必须首先使用补偿导线将冷端延长到一个温度稳定的地方，再考虑将冷端处理为。（第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用53

31、热电偶的分度表热电偶的分度表 不同金属组成的热电偶，温度与热电动势之间有不同的函数关系，一般通过实验的方法来确定，并将不同温度下测得的结果列成表格，编制出热电势与温度的对照表，即分度表。供查阅使用，每10分档。中间值按内插法内插法计算。()MLMLHLHLEEttttEE第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用54S型(铂铑10-铂)热电偶分度表 第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用55如果冷端温度是变化的，将会引起测量误差，同时为了利用分度表对热电偶进行标定，以实现准确测量。当用热电偶测量一个热端温度时，冷端一般保持在室温环境中，而室温又随季节变化很大；为了使冷端

32、温度保持恒定（最好为0），当然可使热电偶做得很长，使冷端远离工作端和恶劣环境，放置到恒温或温度波动比较小的地方，但这种方法可能会耗费许多贵重的金属材料。必须采取一定的措施消除冷端温度的变化所产生的影响。用热电偶测温时，热电势的大小决定于冷热端温度差。如冷端温度固定，则决定于热端温度。如冷端温度变化将会引起测量误差第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用56第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用57+第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用58把参考端实际温度把参考端实际温度Tn乘上系数乘上系数k，加到由，加到由EAB(T，Tn)查分度查分度表所得的温度上，

33、成为被测温度表所得的温度上，成为被测温度T。3、补正系数修正法TTnkTk为热电偶的修正系数，见表第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用59测量端温度测量端温度(0 0C)C)热电偶类别热电偶类别铜铜康铜康铜镍铬镍铬康铜康铜铁铁考铜考铜镍铬镍铬镍硅镍硅铂铑铂铑1010-铂铂0 02020100100200200300300400400500500600600700700800800900900100010001100110012001200130013001400140015001500160016001.001.001.001.000.860.860.770.770.700.7

34、00.680.680.650.650.650.651.001.001.001.000.900.900.830.830.810.810.830.830.780.780.780.780.800.800.800.801.001.001.001.001.001.001.001.000.990.990.990.990.980.981.021.021.001.000.910.910.820.820.840.841.001.001.001.001.001.001.001.000.980.980.980.981.001.001.001.000.960.961.001.001.001.001.071.071.1

35、11.111.001.001.001.000.820.820.720.720.690.690.660.660.630.630.620.620.600.600.590.590.560.560.550.550.530.530.530.530.520.520.520.520.530.530.530.53第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用60对上例，参考端在室温环境Tn=30中，仪表测得的热电势为EAB(T，30)28.344mV，查此热电偶分度表知，温度T681，冷端温度Tn30，查表k1，则真实温度 T681130711()与热电势修正法所得几乎结果一致。因此，这种方法在工程上应

36、用较为广泛 第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用615、冷端温度补偿器 补偿电桥的4个桥臂中有一个臂是铜电阻作为感温元件，其余3臂由阻值恒定的锰铜制成，串接在热电偶回路中 电桥输出的直流信号和参考端温度Tn的关系应与配用的热电偶的热电特性一致。不平衡的电桥产生的电势正好为EAB(Tn，T0)，输出的电压使参考端不是0时，得到自动补偿。冷端温度补偿器的直流电压应随参考端温度Tn 的变化而变化，并且在补偿温度范围内。第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用626.6.软件处理法软件处理法对于智能监测系统，不必全靠硬件进行热电偶冷端处理。对于智能监测系统，不必全靠硬件进行

37、热电偶冷端处理。T0恒定情况：在采样后加一个与冷端温度对应的常数即可。在采样后加一个与冷端温度对应的常数即可。T0波动情况：利用热敏电阻或其它传感器把冷端温度利用热敏电阻或其它传感器把冷端温度T0输入计输入计算机，按照运算公式设计一些程序以便自动修正。算机，按照运算公式设计一些程序以便自动修正。第第7章章 热电式传感器及其应用热电式传感器及其应用63标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。标准化热电偶可以互相交换，精度有一定的保证。国际电工委员会（IEC）共推荐了8种标准化热电偶：按分度号主要有S、R、B、N、K、E、J、T等8种。S、R、B属于贵金属热电偶N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。