测温元件

温度检测仪表

表示物体冷热程度、反映物体内部热运动状况的物理量称为温度。衡量物体温度的标尺叫温标,它是温度的数值表示方法。目前国际上用得较多的温标有华氏温标(℉)、摄氏温标(℃)、热力学温标(K)。

热力学温度的符号为T,单位为K。摄氏温度和热力学温度之间的关系为:

t=T-T0

式中T0=.15K。

华氏温度的符号为F,单位为℉。摄氏温度和华氏温度的关系: 

F=1.8t+32

华氏度其结冰点是32°F,沸点为°F。

热电偶

一、热电偶的测温原理及相关知识

1、测温原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

实用的热电偶只焊接一端,称为热端(工作端),另一端不焊接而接入测量仪表,称为冷端(自由端)。

热电偶必须具备两个条件才能产生电动势:(1)热电偶必须是由两种不同性质、符合一定要求的导体组成。(2)热电偶的热端和冷端之间必须有温差。

热电偶的热电势可用下式计算:

E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)

可见,当冷端温度t0不等于0℃时,只要在热电势E(t,t0)上加修正值E(t0,0)得出E(t,0)后,再查相应的分度表即可得被测温度。

根据热电势与温度的函数关系,可制成热电偶分度表,分度表是在冷端温度为0℃时获得的。不同的热电偶具有不同的分度表。

热电偶的分度号有:S、B、E、K、R、J、T,如下图:

热电偶名称

分度号

测温范围

铂铑10-铂

S

0—

铂铑30-铂铑6

B

-

镍鉻-镍硅

K

0-

镍鉻-康铜

E

-40-

铁-康铜

J

-40-

铜-康铜

T

-40-

铂铑13-铂

R

0-

2、热电偶基本定律

1)均值导体定律

由同一均值材料(导体或半导体)两端焊接组成闭合回路,无论导体截面如何以及温度如何分布,将不产生接触电势,温差电势相抵消,回路中总电势为零。

可见,热电偶必须由两种不同的均值导体或半导体构成。

2)中间导体定律

在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响,这就是中间导体定律。

3)中间温度定律

热电偶回路两接点(温度为T,T0)间的热电偶,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称中间温度定律。

4)标准电极定律

这个定律是专业人士才研究、


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