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第十章溫度測量(編輯修改稿)

2025-08-28 13:32 本頁面

　

【文章內容簡介】 00( , ) ( , ) ( , )A B A B a A B aE T T E T T E T T??已知參比端為 0oC時的熱電勢和溫度的關系，則兩端點在任意溫度時的熱電勢為： ( , ) ( , 0) ( , 0)AB a AB AB aE t t E t E t??32 （ 5）標準電極定律兩種導體 A、 B分別與第三種導體 C組成熱電偶，如果 A、 C和 B、 C熱電偶的熱電動勢已知、那么這兩種導體 A、 B組成的熱電偶產生的電動勢可由下式求得 0 0 0( , ) ( , ) ( , )AB AC BCE T T E T T E T T??33 (四 ) 熱電偶的參比端處理為使熱電偶的熱電動勢與被測量間呈單值函數關系，熱電偶的參比端溫度必須固定。熱電偶的溫度－熱電動勢關系以及分度表是在參比端為 0?C得到的。可采用以下方法處理。 (1) 0?C恒溫法將冰水混合物放置在保溫容器中，使熱電偶的參比端保持在穩定的 0?C環境。 34 （ 2）參比端溫度修正法當熱電偶參比端為不等于 0 ?C時，需對儀表的示值加以修正。修正公式： ( 中間溫度定律 ) 00( , 0 ) ( , ) ( , 0 )E T C E T t E t C? ? ? ?35 (3）電橋補償法 AB x a bU E U??36 （ 4）補償導線的應用補償導線就是用熱電性質與熱電偶相近的材料制成導線，用它將熱電偶的參比端延長到需要的地方，而且不會對熱電偶回路引入超出允許的附加測溫誤差；國際電工委員會也制定了補償導線國際標準，適合于標準化熱電偶使用。 37 38 電阻溫度計利用導體和半導體的電阻隨溫度變化這一性質做成的溫度計稱為電阻溫度計。大多數金屬在溫度升高 1?C 時電阻將增加％～％。半導體電阻一般隨溫度升高而減小，其靈敏度比金屬高，每升高 1 ?C ，電阻約減小 2％～ 6％。目前由純金屬制造的熱電阻的主要材料是鉑、銅和鎳。 39 (一 ) 鉑電阻溫度計鉑是一種貴金屬。它的特點是精度高，性能穩定性，耐氧化性能很強。鉑在 1200?C以下都能保證上述特性。鉑很容易提純，復現性好，可制成很細的鉑絲（）或極薄的鉑箔。與其它材料相比，鉑有較高的電阻率，因此普遍認為是一種較好的熱電阻材料。缺點：鉑電阻的電阻溫度系數比較小；價格貴 40 在 0?C 以上，其電阻與溫度的關系接近于直線，其電阻溫度系數 A為 103/?C 。按 IEC標淮，使用溫度已擴大到 200～ 850 ?C，初始電阻有 100?和 10?兩種。 0 ( 1 )tR R A t??41 (二 ) 銅電阻溫度計在測量精度要求不高、溫度較低的場合，普遍地使用銅電阻。它可用來測量 50~+150?C的溫度，在這溫度范圍內，銅電阻和溫度呈線性關系： 03( 1 )4 . 2 5 ~ 4 . 2 8 1 0 /tR R A tAC ???? ? ?42 銅電阻的缺點是電阻率小。制成相同阻值的電阻時，銅電阻絲要細，這樣機械強度就不高，或者就要長，使體積增大。銅很容易氧化，所以它的工作上限為 150 ?C 。但銅電阻價格便宜，因此仍被廣泛采用。初始電阻有 100?和 50?兩種。 881 .7 1 09 .8 1 1 0CuPtmm????? ? ? ?? ? ? ?43 材料：特點：分類：（ 1）溫度系數大 → 靈敏度高（為熱電阻 10100倍）（ 2）結構簡單，體積小 → 可以測量點溫度（ 3）電阻率高、熱慣性小 → 適于動態測溫（ 4）易于維護、使用壽命長 → 適于現場測溫（ 5）互換性差，非線性嚴重，精度低正溫度系數熱敏電阻 (PTC) 負溫度系數熱敏電阻 (NTC) 臨界溫度系數熱敏電阻 (CTR) 半導體半導體熱電阻（ 6）成本低，應用廣泛非線性 )11(0 0TTBT eRR??(三 ) 半導體熱敏電阻 44 (四 ) 熱電阻測量電路熱電阻把溫度量轉換成電阻量，測量電阻通常可利用歐姆表或電橋。 w 平衡電橋法如果電阻 R1=R2，當熱電阻 Rt阻值隨溫度變化時，調節電位器 Rw的電刷位置 x，使電橋處于平衡狀態，則有 0twxR R RL??L、 R0——電位器有效長度和總電阻 x——電刷位置 45 (五 ) 電阻溫度計的測溫誤差熱電阻測溫系統的誤差包括： ? 熱電阻的基本誤差 ? 指示儀表的誤差 ? 電阻體自熱誤差 ? 引線電阻誤差 46 電阻溫度計的測溫誤差之一 ? 自熱誤差由流過電阻體的電流引起

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