任务1.1-恒温电烙铁的设计

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1、任务1.1恒温电烙铁的设计1.1.1温标温度的数值表示法叫做温标。摄氏温标热力学温标华氏温标国际温标热力学温标与摄氏温标的转换关系为华氏温标与摄氏温标的转换关系为1.1.2热电偶的工作原理热电偶测温是基于热电效应。在两种不同成分的导体A和B组成的闭合回路中，如果它们两个接点的温度不同，则回路中产生一个电动势，这种现象称为热电效应，该电动势称为热电动势。导体A、B组成的闭合回路，称为热电偶。导体A或B称为热电偶的热电极或热偶丝。热电偶的两个接点中，一个端称为测量端，或称为热端，另外一端称为参考端，又称自由端或

2、冷端。热电偶产生的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成。接触电动势:温差电动势:热电偶回路的热电动势:由于温差电动势比接触电动势小，可忽略不计，则热电偶的总热电动势可表示为:当热电偶材料已定，参考端温度恒定时，为常数，则总的热电动势就只与温度成单值函数关系，即1.1.3热电偶的结构和种类1.热电偶的结构(1)普通型热电偶(2)铠装热电偶(3)薄膜热电偶2.热电偶种类标准热电偶1.1.4热电偶基本定律1.均质导体定律热电偶必须采用两种不同材料作为电极，否则无论热电偶两端温度如何，热电偶回路总热电动势为零

3、。2.中间导体定律在热电偶回路中，接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路所产生的热电动势保持不变。同理，热电偶回路中接入多种导体后，只要保证接入的每种导体的两接点温度相同，则对热电偶的热电动势没有影响。3.中间温度定律4.标准电极定律1.1.5热电偶的使用1.热电偶的冷端温度补偿(1)0C恒温法(2)补偿导线法（3）计算修正法例题1-1用K型热电偶测温度，当冷端为40C时，测得的热电势为29.188mv，求被测温度。解：已知=29.188mv查K型分度表=1.611mv故=29.188

4、+1.611=30.799mv查K型分度表得：=740C(4)补偿电桥法补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的不平衡电压作为补偿信号，来自动补偿热电偶测量过程中因参考端温度不为0C或变化而引起热电动势的变化值。(5)仪表机械零点调整法当热电偶与动圈式仪表配套使用时，若热电偶的冷端温度不是0℃，但比较恒定（如恒温车间或有空调的场所），在对测量精度要求不太高时，可预先将有零位调整器的显示仪表的指针从刻度的初始值调至已知的冷端温度值上，这时显示仪表的示值即为被测量的实际温度值。2.热电偶测温线路3.与热电偶配套的仪

5、表与热电偶配套的标准仪表接线图如图所示。右上角的三个接线端子分别为：仪表内继电器的常开（动合）触点、动触点和常闭（动断）触点。当被测温度低于设定的上限值时，“高-总”端子接通，“低-总”端子断开；当被测温度达到上限值时，“低-总”端子接通，而“高-总”端子断开，起到控温或报警作用。“上限输出1”的两个触点还可用于控制其他电路。1.1.6恒温电烙铁的设计1.恒温电烙铁的电路设计以有代表性的905C型恒温电烙铁为例，该电烙铁控温范围是100C～400C，控温精度标称±5％，采用了热电偶传感器。电源电路采用了

6、交流市电直接降压、滤波、稳压供电方案。1.1.7热电偶在漏钢预报系统的应用RAMON漏钢预报系统主要由以下几部份组成：现场操作箱、控制柜、工控机、热电偶模块、连接器、热电偶、热电偶保护套管、离线检测装置等部分组成。报警原理如图1.1.8热电式燃具熄火保护装置（1）基本结构由传感元件热电偶与控制元件电磁阀两部分组成的保护装置。（2）工作原理1.当燃具火焰燃烧时，传感元件热电偶被火焰加热产生电流，使电磁阀的铁芯和衔铁保持吸合的状态，保持燃气通道正常供气。2.当燃具火焰熄灭，导致热电偶产生的电流下降，使电磁阀的铁

7、芯和衔铁松脱，自动切断燃气通路，防止燃气外泄。