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1、高精度温度测量和抗干扰技术热电偶和铂电阻测温基础知识2.高精度温度测量及抗干扰技术3.温度测试测量仪器解决方案目录测温基础温度记录的基本概念监测对象（如:锅炉、家电产品）上安装测温传感器，然后与记录仪连接（图a）。・安装测温传感器数…数个～数百个・传感器与记录仪间距离…数米～数百米→导线的电阻的影响、导线中发生的干扰及导线的成本往往是问题所在测温传感器的种类(1)热电偶（图b）两个不同种类的金属相接，温度不同会产生微弱的电势变化。利用这一物性原理的测温传感器称为热电偶。(2)电阻温度计测定物质随温度变化而变化的电阻值。有用
2、热敏金属丝绕制的和半导体材料制成的。∥∥热电阻（图c）热敏半导体工业上常用热电偶和热电阻，热敏半导体则多用于家电制品。锅炉记录仪记录仪冰箱图a温度记录基本概念图b热电偶图c3线式热电阻热电偶与热电阻的比较热电偶和热电阻的优劣→要根据测试温度范围、被测体的形状、周边状况、设置场所环境、测定精度等条件来选择其它注意事项热电阻体积大,不适于窄小的地方测温时热电阻流过电流,自己发热,有可能引起误差。项目适用说明高温测定热电偶热电偶可以作2000℃以上(W型)温度测定。而热电阻只有650℃左右。机械强度热电偶由于热电阻是由很细的电阻
3、丝绕制而成的,所以机械强度低。(注意:无论是热电偶还是热电阻,用套管或保护管时,保护管强度很重要。)反应速度热电偶热电阻体积大,导热慢。而热电偶接点部小,反应速度快。测量精度热电阻一般热电阻比热电偶测量精度要高10倍。耐干扰性热电阻因热电阻电路中有较强的电流流过,所以抗干扰性好。而热电偶靠微弱的电势,所以比较容易受干扰影响。热电偶测温赛贝克(Seebeck)效应2种不同的金属线A，B两端连接在一起，再在这两个结合点加上不同的温度，就会产生电流（図a）。→也就是说，有电势。∥热电势将图4的回路打开，接上电压表，就可以测量热电
4、势，（図b）。热电势只与①金属A，B種類 ②温度T1，T2相关。而与金属的长度，粗细或两端以外的温度无关。热电偶测温如图c所示，２个接点・被测物一侧（称测温接点）・测试仪一侧（层基准接点）这样配置,测温比较容易。→测温接点的温度T1的对应电势，可以在测试仪一侧检测出来。这一周中有多大的电势？金属A金属B电流图aSeebeck效应温度T1温度T2基准接点测温接点T1T2图c热电偶测温原理ABEAB(T1,T2)CCT1T2ABBCCT3图b热电势的测定T3EAB(T1,T2)试测一下(JIS规格的热电偶)型材料+脚-/－脚
5、测温范围(℃)特长比较贵金属热电偶Ｂ铂铹30-铂铹6400～1820强:氧化性氛围和腐蚀弱:还原性氛围、氢气、碳、硫黄、磷、金属性蒸气特性稳定且精度高电势小且线性差比Ｒ型在还原性氛围中寿命长十倍,耐热性能增强,机械强度好。Ｒ铂铹-铂0～1760具有代表性的铂Pt热电偶。Ｓ铂铹10-铂0～1760比Ｒ型电势略小,不大被使用。廉金属热电偶Ｎ镍铬硅-镍硅0～1300弥补了Ｋ型特有的250～550℃不稳定的热电偶比Ｋ型600℃以上的线性好,比Ｋ性在1000～1250℃的耐氧化性高Ｋ镍铬-镍硅-200～1370强:氧化性氛围弱:还原
6、性氛围,一氧化碳,亚硫酸气耐热性、精度、均一性好常用于1000℃以下，有代表性的热电偶Ｅ镍铬-铜镍-200～400强:氧化性氛围弱:还原性氛围热电势最高,温度响应好,比J型更耐腐蚀,耐氧化J铁-铜镍-200～1100强:还原性氛围,氢,一氧化碳弱:氧化性氛围,水蒸气800℃附近的电势有回滞现象。价廉,多用于中温Ｔ铜-铜镍-200～400200℃以下的氧化和还原均可广泛用于超低温Ｌ铁-铜镍-200～900℃DIN的规格Ｕ铜-铜镍-200～400℃W钨镍铼0～2315℃氧化性不可KPvsAu7Fe镍铬-金铁3～300K磁场中不
7、可JIS以外热电偶种类前端溶接凯装热电偶(恶劣环境中使用)金属保护管和热电偶线之间，封入粉末状的无机绝缘物。可以在酸化和腐蚀性环境中使用，也可在高温领域使用（取决于保护管材质）。接地型温度响应较快,热电偶线和被测物体间非绝缘非接地型温度响应较慢，热电偶线和被测物体间绝缘热电偶形状补偿导线用于热电偶和基准接点间连接，在使用温度范围内和一起使用的热电偶有几乎同样的热电特性。用于减少热电偶成本。补偿导线的种类，使用温度和公差等补偿导线根据热电偶的种类选定。补偿接点温度0～100℃，150℃左右较常见。延长型和补偿型补偿导线基准接
8、点基准接点温度补偿测量仪表补偿接点补偿导线热电偶的输出，不仅和测定端的温度还与基准接点温度相关。注意保证端子（基准接点）的温度稳定。热电阻的输出只由测定端的温度决定。如果对策困难的场合可以考虑使用热电阻。测量仪表被测对象T1T2热电偶的输出由T1和T2决定。注意端子避风。不要放在温度变化剧烈的环境中。测
