這是一個關(guān)于熱電偶傳感器論文PPT，包括了熱電偶的工作原理，熱電偶的種類和結(jié)構(gòu)，熱電偶的冷端補償和測溫電路，熱電偶的應(yīng)用等內(nèi)容，第5章 熱電偶傳感器及其應(yīng)用 本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容有: 1、理解熱電偶的工作原理； 熱電偶的分類及特點； 2、熱電偶的冷端補償和測溫電路。 3、熱電偶的應(yīng)用及配套儀表。 熱電偶是工程上應(yīng)用最廣泛的溫度傳感器。它構(gòu)造簡單, 使用方便, 具有較高的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性及復(fù)現(xiàn)性, 溫度測量范圍寬, 在溫度測量中占有重要的地位。熱電偶傳感器是一種能將溫度轉(zhuǎn)換為電動勢的裝置。先看一個實驗——熱電偶工作原理演示：從實驗到理論：熱電效應(yīng) 1821年，德國物理學(xué)家賽貝克用兩種不同金屬組成閉合回路，并用酒精燈加熱其中一個接觸點（稱為結(jié)點），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（說明什么？），如果用兩盞酒精燈對兩個結(jié)點同時加熱，指針的偏轉(zhuǎn)角反而減�。ㄓ终f明什么？）。顯然，指針的偏轉(zhuǎn)說明回路中有電動勢產(chǎn)生并有電流在回路中流動，電流的強弱與兩個結(jié)點的溫差有關(guān)。理論分析表明： 熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢是由兩種導(dǎo)體的接觸電動勢和單一導(dǎo)體溫差電動勢兩部分組成，歡迎點擊下載熱電偶傳感器論文PPT。

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第5章 熱電偶傳感器及其應(yīng)用 本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容有: 1、理解熱電偶的工作原理； 熱電偶的分類及特點； 2、熱電偶的冷端補償和測溫電路。 3、熱電偶的應(yīng)用及配套儀表。 熱電偶是工程上應(yīng)用最廣泛的溫度傳感器。它構(gòu)造簡單， 使用方便， 具有較高的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性及復(fù)現(xiàn)性， 溫度測量范圍寬， 在溫度測量中占有重要的地位。熱電偶傳感器是一種能將溫度轉(zhuǎn)換為電動勢的裝置。先看一個實驗——熱電偶工作原理演示：從實驗到理論：熱電效應(yīng) 1821年，德國物理學(xué)家賽貝克用兩種不同金屬組成閉合回路，并用酒精燈加熱其中一個接觸點（稱為結(jié)點），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（說明什么？），如果用兩盞酒精燈對兩個結(jié)點同時加熱，指針的偏轉(zhuǎn)角反而減�。ㄓ终f明什么？）。 顯然，指針的偏轉(zhuǎn)說明回路中有電動勢產(chǎn)生并有電流在回路中流動，電流的強弱與兩個結(jié)點的溫差有關(guān)。 理論分析表明： 熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢是由兩種導(dǎo)體的接觸電動勢和單一導(dǎo)體溫差電動勢兩部分組成。 上述運動就形成一個靜電場，該靜電場阻止電子繼續(xù)向低溫端遷移，最后達(dá)到動態(tài)平衡。因此， 在導(dǎo)體兩端便形成溫差電動勢， 其大小由下面公式給出： 熱電偶測溫的主要優(yōu)點 1、它屬于自發(fā)電型傳感器：測量時可以不需外加電源，可直接驅(qū)動動圈式儀表； 2、測溫范圍廣：下限可達(dá)-270C ，上限可達(dá)1800C以上； EABC(T，T0)=eAB(T)+eBC(T0)+eCA(T0) =eAB(T)-eAB(T0) =EAB(T，T0) 參考電極的實用價值： 它可大大簡化熱電偶的選配工作。 實際測溫中，只要獲得有關(guān)熱電極與參考電極配對時的熱電勢值，那么任何兩種熱電極配對時的熱電勢均可按公式而無需再逐個去測定。 例：已知鉑銠30—鉑的E(1084.5℃，0℃)=13.937mV， 鉑銠6—鉑的E(1084.5℃，0℃)=8.354mV， 求:鉑銠30—鉑銠6在同樣溫度條件下的熱電動勢。解：設(shè)A為鉑銠30電極，B為鉑銠6電極，C為鉑電極。 已知:t=1084.5℃，t0=0℃ 根據(jù)參考電極定律： 3．中間溫度定律 1.鉑銠10－鉑熱電偶（S） 可在1300℃以下的范圍內(nèi)長期使用，短期可測量1600℃的高溫。優(yōu)點：復(fù)制精度和測量的準(zhǔn)確性高，可用于精密溫度測量或作為基準(zhǔn)熱電偶。缺點：熱電動勢較弱，在高溫時易受還原性氣體腐蝕。而且鉑銠10－鉑熱電偶的材料屬于貴金屬，成本較高。 2.鎳鉻－鎳硅（鎳鋁）熱電偶（K） 可在氧化性或中性介質(zhì)中長時間地測量900℃以下的溫度，短期測量可達(dá)1200 ℃。優(yōu)點：復(fù)制性好，熱電勢較大，價格便宜。缺點：在還原性介質(zhì)中易受腐蝕，測量精度偏低。 3.鎳鉻－考銅熱電偶（E） 適用于還原性或中性介質(zhì)，長期測量溫度不超過600℃以下的溫度，短期測量可達(dá)800 ℃。優(yōu)點：熱電靈敏度高，價格便宜。缺點：測溫范圍窄而低，考銅合金絲易受氧化而變質(zhì)。 4.鉑銠30－鉑銠6熱電偶（B） 可長期測量1600℃的高溫，短期可測量1800℃的高溫。優(yōu)點：性能穩(wěn)定，精度高，適用于氧化性和中性介質(zhì)中使用。缺點：它產(chǎn)生的熱電勢小，價格高。 八種國際通用熱電偶： B:鉑銠30—鉑銠6 、 R:鉑銠13—鉑 、 S:鉑銠10—鉑 ； K:鎳鉻—鎳硅 、N:鎳鉻硅—鎳硅； E:鎳鉻—銅鎳、 J:鐵—銅鎳 ； T:銅—銅鎳。 幾種常用熱電偶的測溫范圍及熱電勢 幾種常用熱電偶的熱電勢與溫度的關(guān)系曲線分析 １、熱電極　　熱電偶常以熱電極材料種類來命名。２、絕緣套管　　用來防止兩根熱電極短路。常用陶瓷、石英等作絕緣材料。３、保護(hù)管　　使熱電極與被測介質(zhì)隔離，使之免受化學(xué)侵蝕或機械損傷。要求經(jīng)久耐用與傳熱良好。４、接線盒　　供連接熱電偶和測量儀表之用。 １、普通型熱電偶 　普通型結(jié)構(gòu)熱電偶工業(yè)上使用最多， 它一般由熱電極、絕緣套管、保護(hù)管和接線盒組成。? 普通裝配型熱電偶的外形普通裝配型熱電偶的結(jié)構(gòu)圖 接線盒 鎧裝型熱電偶外形法蘭 鎧裝熱電偶的制造工藝： 把熱電極材料與高溫絕緣材料預(yù)置在金屬保護(hù)管中、運用同比例壓縮延伸工藝、將這三者合為一體，制成各種直徑、規(guī)格的鎧裝偶體，再截取適當(dāng)長度、將工作端焊接密封、配置接線盒即成為柔軟、細(xì)長的鎧裝熱電偶。 鎧裝熱電偶特點： 內(nèi)部的熱電偶絲與外界空氣隔絕，有著良好的抗高溫氧化、抗低溫水蒸氣冷凝、抗機械外力沖擊的特性； 測溫端熱容量小，動態(tài)響應(yīng)快。 鎧裝熱電偶可以制作得很細(xì)，能解決微小、狹窄場合的測溫問題，且具有抗震、可彎曲、超長等優(yōu)點。 4、表面熱電偶 主要用于現(xiàn)場流動的測量。 探頭有各種形狀，以適應(yīng)不同物體表面測溫用。 測溫范圍有0—250℃和0—600℃。 5、防爆熱電偶 結(jié)構(gòu)特點： 防爆熱電偶的接線盒在設(shè)計時采用防爆的特殊結(jié)構(gòu)，它的接線盒是經(jīng)過壓鑄而成的，有一定的厚度、隔爆空間，機構(gòu)強度較高； 采用螺紋隔爆接合面，并采用密封圈進(jìn)行密封，因此，當(dāng)接線盒內(nèi)一旦放弧時，不會與外界環(huán)境的危險氣體傳爆，能達(dá)到預(yù)期的防爆、隔爆效果。 使用場合： 工業(yè)用的隔爆型熱電偶多用于化學(xué)工業(yè)自控系統(tǒng)中（由于在化工生產(chǎn)廠、生產(chǎn)現(xiàn)場常伴有各種易燃、易爆等化學(xué)氣體或蒸汽，如果用普通熱電偶則非常不安全、很容易引起環(huán)境氣體爆炸）。 隔爆型熱電偶外形其他熱電偶外形 §5.3 熱電偶的冷端補償和測溫電路 熱電偶冷端補償?shù)谋匾�性�?用熱電偶的分度表查毫伏數(shù)-溫度時，必須滿足t0=0C的條件。在實際測溫中，冷端溫度常隨環(huán)境溫度而變化，這樣t0不但不是0C，而且也不恒定， 因此將產(chǎn)生誤差。 一般情況下，冷端溫度均高于0C，熱電勢總是偏小。應(yīng)想辦法消除或補償熱電偶的冷端損失。熱電偶的冷端補償?shù)姆椒?1、冷端恒溫法：使參考端（冷端）溫度處于0C 或某一恒定溫度。 （1）冰浴法 將熱電偶的冷端置于裝有冰水混合物的恒溫容器中，使冷端的溫度保持在0C不變。此法稱冰浴法，它消除了t0不等于0C而引入的誤差，由于冰融化較快，所以一般只適用于實驗室和校驗熱電偶的裝置中。冰浴法 2、補償導(dǎo)線法 補償導(dǎo)線： 是指在一定的溫度范圍內(nèi)（0～100C），其熱電性能與相應(yīng)熱電偶的熱電性能相同的廉價導(dǎo)線。 其作用是把熱電偶參考端移至離熱源較遠(yuǎn)及環(huán)境溫度較恒定的地方。 補償導(dǎo)線在0～100C范圍內(nèi)的熱電勢與配套的熱電偶的熱電勢相等，所以不影響測量精度。 采用相對廉價的補償導(dǎo)線，可延長熱電偶的冷端，使之遠(yuǎn)離高溫區(qū)；可節(jié)約大量貴金屬；易彎曲，便于敷設(shè)。 　 注意：補償導(dǎo)線只起延長熱電極的作用，并不能消除冷端溫度不為0C時的影響，因此還應(yīng)該用補正方法將其補正到0C。補償導(dǎo)線外形 3、冷端溫度校正法：即是通過計算來補正。 當(dāng)熱電偶的冷端溫度t0 0C時，由于熱端與冷端的溫差隨冷端的變化而變化，所以測得的熱電勢EAB（t，t0）與冷端為0C時所測得的熱電勢EAB（t，0C）不等。 若冷端溫度高于0C，則EAB（t，t0）x26紅軟基地

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熱電偶傳感器的應(yīng)用PPT課件：這是一個關(guān)于熱電偶傳感器的應(yīng)用PPT課件，包括了熱電偶測溫的主要優(yōu)點，熱電偶的工作原理，熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，熱電偶傳感器 熱電偶測溫的主要優(yōu)點1、它屬于自發(fā)電型傳感器：測量時可以不需外加電源，可直接驅(qū)動動圈式儀表； 2、測溫范圍廣：下限可達(dá)-270C ，上限可達(dá)1800C以上；3、各溫區(qū)中的熱電勢均符合國際計量委員會的標(biāo)準(zhǔn)。先看一個實驗——熱電偶工作原理演示 一般是用實驗方法來求取這個函數(shù)關(guān)系，通常是令T0=0°C，然后在不同的測量端溫度下精確地測出回路中總熱電勢，并將所測得的結(jié)果繪成曲線，或列成表格（常常稱為熱電偶分度表），以供在使用的時候查閱，歡迎點擊下載熱電偶傳感器的應(yīng)用PPT課件。