中间导体定律 5c℃ 5℃ 例:求热电偶回路的电势。 已知:eAB(240)=9.747mV,eA(50)=2.023mV,ec(50)=3.048mV,eAc(10)=0.591mV 解一:E=eAB(240)+eBp(50)+ecA(10), 而eAB(50)+eB(50)+ecA(50)=0 E=eAB(240)+ec(10)-eAB(50)-ecA(50)=10.181mV 解二:利用中间导体定律 E=eAB(240)+eA(50)+ec(50)+ec(10) eAB(240)+ecA(10)-eAB(50)-ecA(50)=10.181mⅤ
—调节仪表与过程控制系统 — 11 中间导体定律 例：求热电偶回路的电势。 已知：eAB(240)=9.747mV，eAB(50)=2.023mV，eAC(50)=3.048mV，eAC（l0）=0.591mV。 解一：E=eAB(240)+eBC(50)+eCA(10)， 而 eAB(50)+eBC(50)+eCA(50)=0 E= eAB(240) +eCA(10)- eAB(50)-eCA(50)=10.181 mV 解二：利用中间导体定律 E=eAB(240)+eBA(50)+eAC(50)+eCA(10) = eAB(240) +eCA(10)- eAB(50)-eCA(50)=10.181 mV
等值着代定律和补偿导线 如果热电偶AB在某一温度范围内所产生的热电势与热电偶CD在同一温度范围内所 产生的热电势相等,即EB(t,)=ECD(t,t0),则这两支热电偶在该温度 范围内是可以相互替换的,这就是所谓的热电偶等值替代定律。 D A B 例如左图,设EAB(tb0)=ECD(t2t0 tc B A 证明该回路的总热电势为EAB(t2) (略
—调节仪表与过程控制系统 — 12 ——等值替代定律和补偿导线 如果热电偶AB在某一温度范围内所产生的热电势与热电偶CD在同一温度范围内所 产生的热电势相等，即 ，则这两支热电偶在该温度 范围内是可以相互替换的，这就是所谓的热电偶等值替代定律。 0 0 ( , ) ( , ) E t t E t t AB CD = t0 t A A A B B C D B t t0 tc tc 例 如左图，设 ， 证明该回路的总热电势为 0 0 ( , ) ( , ) E t t E t t AB c CD c = 0 ( , ) E t t AB （略）
恒温环境 生产现场 补偿导线 C 6}毫伏计+ 冷端的延伸 热电偶 被测设备 某热电偶,热端温度为t,冷端温度为t,显然冷端温度难以实现恒定,怎么办? 可以把热电偶做得很长,一直到控制室。把冷端温度延俾到控制室,变为t,恒定to比较容易 此时,测得的热电势为EB(,12)+EB(2,()=EB(,) 但热电偶一般为(较)贵重的金属,采用如图所示的 延伸方式将需要大量的贵金属材料,不妥 如果选用一组较廉价的材料(C、D),且CD在一定温度范围内 所产生的热电势与热电偶AB在同一温度范围内所产生的热电势 相等,就可以用CD来替代AB的延伸段。 (t, t)+ECD(c, to)=EAB(t, to)
—调节仪表与过程控制系统 — 13 某热电偶，热端温度为t，冷端温度为tc，显然冷端温度难以实现恒定，怎么办？ D C 补偿导线 冷端的延伸 t tc A B 热电偶 被测设备 生产现场 t0 毫伏计 恒温环境 A B 可以把热电偶做得很长，一直到控制室。 把冷端温度延伸到控制室，变为t0，恒定t0比较容易 此时，测得的热电势为 0 0 ( , ) ( , ) ( , ) E t t E t t E t t AB c AB c AB + = 但热电偶一般为（较）贵重的金属，采用如图所示的 延伸方式将需要大量的贵金属材料，不妥。 如果选用一组较廉价的材料（C、D），且CD在一定温度范围内 所产生的热电势与热电偶AB在同一温度范围内所产生的热电势 相等，就可以用CD来替代AB的延伸段。 0 0 ( , ) ( , ) ( , ) E t t E t t E t t AB c CD c AB + =
恒温环境 生产现场 补偿导线 C 6}毫伏计+ 冷端的延伸 热电偶 被测设备 cD即为热电偶AB的补偿导线,通常CD采用比热电 偶电极材料更廉价的两种金属材料做成,一般在0 100°℃C范围内要求补偿导线要与被补偿的热电偶具有 几乎完全相同的热电性质。 在选择和使用补偿导线时,要和热电偶的型号相匹 配,注意极性不能接错,热电偶与补偿导线连接处的 温度一般不能高于100°C
—调节仪表与过程控制系统 — 14 D C 补偿导线 冷端的延伸 t tc A B 热电偶 被测设备 生产现场 t0 毫伏计 恒温环境 A B CD即为热电偶AB的补偿导线，通常CD采用比热电 偶电极材料更廉价的两种金属材料做成，一般在0～ 100℃范围内要求补偿导线要与被补偿的热电偶具有 几乎完全相同的热电性质。 在选择和使用补偿导线时，要和热电偶的型号相匹 配，注意极性不能接错，热电偶与补偿导线连接处的 温度一般不能高于100℃
标准化热电偶和分度号 从理论上分析,似乎任何两种不同的导体都可以组成 热电偶,用来测量温度。 但实际情况并非如此,为了保证在工业现场应用可靠 并具有足够的精度,热电偶的电极材料在被测温度范 围内应满足: 热电性质稳定、物理化学性能稳定、热电势随温 度的变化率要大、热电势与温度尽可能成线性对应关 系、具有足够的机械强度、复制性和互换性好等要求, 目前在国际上被公认的热电偶材料只有几种 5
—调节仪表与过程控制系统 — 15 ——标准化热电偶和分度号 从理论上分析，似乎任何两种不同的导体都可以组成 热电偶，用来测量温度。 但实际情况并非如此，为了保证在工业现场应用可靠， 并具有足够的精度，热电偶的电极材料在被测温度范 围内应满足： 热电性质稳定、物理化学性能稳定、热电势随温 度的变化率要大、热电势与温度尽可能成线性对应关 系、具有足够的机械强度、复制性和互换性好等要求， 目前在国际上被公认的热电偶材料只有几种。 …………