使用热电偶测量温度.pdf

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1、使用热电偶测量温度使用说明介绍通常温度测量的方法可以分为两种：接触式测温热电偶的功能法和辐射式测温法。接触式测温法是使热电偶与装置热电偶是使用最广泛的温度敏感元件；即便使用保持持续接触的方式来测试温度；而辐射式测温法则低级别的电压计，仍然可以进行精密的温度测量。并是通过对装置的辐射进行测量，不需要与装置接触，且要求使用到的设备也较为便宜。这是以一种红外感应器的方式来获取温度数据。热电偶由两种不同金属线组成(例如，铜和康铜，为了保证LED有较长的使用寿命，LED的结点温康铜是一种铜镍合金)，它们一端焊接在一起，而其余度一般不能超过限定值。这个最高

2、结点温度一般会在的部分都被绝缘线所隔离开。当焊接的结点受热时，LED的规格书中注明。两种金属之间会产生一个直流电压(热电偶电压)，这个本文将会提到信息有：测试的步骤，选用的热电电压能够被测量到，并且作为结点温度的相关信息。偶信息以及在使用这些热电偶进行测试时可能产生的这个产生的电压与被测物体和参考温度的温差之间是系统误差。成比例的。潜在情况的说明尽管LED结点温度无法被直接测试到，但是仍然有必要通过对另一个指定点的温度进行测试来评估LED的结点温度。较为合适的位置就是LED的焊点，因为从LED结点到焊点的热阻是由LED固定的封装结构所决定的，这

3、个热阻值可以从LED的规格书中获得。对于具体的焊点温度Ts，可以通过计算进而得到结点温度Tj，而对于不同的环境温度时，可以得到允许的结点温度、驱动电流和相应的热学特征。通过测试焊点温度来对LED结点温度进行推算的计算方法将会在使用说明“SMTLED的热管理”中有相应的介绍。图1.温度范围在-200℃到+600℃的温度测试原理热电偶的选择根据型号和结构可以将热电偶划分成许多种：根据IEC60584，热电偶类型被再划分为三个公差热电偶–型号、材料、颜色代码等级：型号标准材料组成颜色代码等级1公差(±)0.5℃or0.004*(t)T型-40℃…+3

4、50℃T型EN60584铜–铜镍公差(±)1.5℃or0.004*(t)E型-40℃…+800℃J型-40℃…+750℃K型-40℃…+1000℃E型EN60584镍铬–铜镍公差(±)1℃or1+(t-300)*0.003℃R及S型0℃…+1600℃B型J型EN60584铁–铜镍等级2公差(±)1.0℃or0.0075*(t)T型-40℃…+350℃公差(±)2.5℃or0.0075*(t)K型EN60584镍铬–镍E型-40℃…+900℃J型-40℃…+750℃K型-40℃…+1200℃公差(±)1.5℃or0.0025*(t)S型EN605

5、84铂10%铑–铂R及S型0℃…+1600℃B型+600℃…+1700℃等级3R型EN60584铂13%铑–铂公差(±)1.0℃or0.015*(t)T型-200℃…+40℃公差(±)2.5℃or0.015*(t)E型-200℃…+40℃B型EN60584铂30%铑–铂J型K型-200℃…+40℃表格1.参照IEC304的颜色编码公差(±)4℃or0.005*(t)R及S型对于所有类型的热电偶来说，负极的绝缘部分均B型+600℃…+1700℃为白色。表格2.依照IEC60584的公差等级对于所有类型的热电偶来说，正极的绝缘部分参照表格1.注意：

6、某些制造厂会采用不同的颜色编码或者依照所在国家制定的标准来制造。在被测装置上固定热电偶可以用到的固定方法有几种；这里只选其中两种Ω·mm²作以介绍：m1.焊接法铜Cu≈100%(纯铜)0.017焊接可以保证热电偶与被测装置之间保持良好的铜镍CuNi55%铜，45%镍或0.495热学接触，从而进行精确的温度测量。另外，测试点者55%铜，44%可以被精确地指定。这种良好的热耦合使快速变化的镍，1%锰温度被准确地测量到。但这种方法在本质上有三个显铁Fe≈100%(纯铁)0.11著的缺点：镍铬合金NiCr90%镍，10铬0.72首先，热电偶与被测装置之

7、间是明显的电气连接镍Ni95%镍，其他锰、0.27(没有电压隔离)；铝、硅其次，在焊接过程中热噪音会升高，焊接会使热铂铑合金90%铂，10%铑0.193电偶电压产生明显的波动；再次，电磁干扰会增加，并且会影响测试(例如，铂≈100%(纯铂)0.107将手机放在测试地点附近)。表格3.材料成分2.粘接法使用粘接剂是另外一种固定热电偶的方法。粘接由于这些测试步骤都是关于接触式测温法的，所剂最显著的优点是可以对热电偶和被测装置进行电压以也要介绍下这种方法所带来的系统误差。当固定热隔离。但是测试物体与传感器之间的热阻也随之增加电偶的时候，有一部分能量会

8、因此散逸掉。所以，了了。这意味着，尽管由热电偶来带走的热量虽然少了，解热电偶对应的测试精度是十分重要的。却也同时使测试变得迟钝和不精确。对于测量LED