接触式:测温元件与被测对象接触,依靠传热和 对流进行热交换。 优点:结构简单、可靠,测温精度较高。 缺点:由于测温元件与被测对象必须经过充分的 热交换且达到平衡后才能测量,这样容易破坏被 测对象的温度场,同时带来测温过程的延迟现象, 不适于测量热容量小的对象、极高温的对象、处 于运动中的对象。 不适于直接对腐蚀性介质测量
接触式:测温元件与被测对象接触,依靠传热和 对流进行热交换。 优点:结构简单、可靠,测温精度较高。 缺点:由于测温元件与被测对象必须经过充分的 热交换且达到平衡后才能测量,这样容易破坏被 测对象的温度场,同时带来测温过程的延迟现象, 不适于测量热容量小的对象、极高温的对象、处 于运动中的对象。 不适于直接对腐蚀性介质测量
非接触式:测温元件不与被测对象接触,而是通过 热辐射进行热交换,或测温元件接收被测对象的部 分热辐射能,由热辐射能大小推出被测对象的温度。 优点:从原理上讲测量范围从超低温到极高温,不 破坏被测对象温度场。非接触式测温响应快,对被 测对象干扰小,可用于测量运动的被测对象和有强 电磁干扰、强腐蚀的场合。 缺点:容易受到外界因素的干扰,测量误差较大, 且结构复杂,价格比较昂贵
非接触式:测温元件不与被测对象接触,而是通过 热辐射进行热交换,或测温元件接收被测对象的部 分热辐射能,由热辐射能大小推出被测对象的温度。 优点:从原理上讲测量范围从超低温到极高温,不 破坏被测对象温度场。非接触式测温响应快,对被 测对象干扰小,可用于测量运动的被测对象和有强 电磁干扰、强腐蚀的场合。 缺点:容易受到外界因素的干扰,测量误差较大, 且结构复杂,价格比较昂贵
322热电偶 (1)测温原理—热电效应 将两种不同材料的导体或半导体A和B连在一起组成 一个闭合回路,而且两个接点的温度0≠0,则回路内 将有电流产生,电流大小正比于接点温度0和0的函 数之差,而其极性则取决于A和B的材料。 EAs()(参比端、冷端、固定端) EAB(2,0)=EA2()-EAB(60) B A E AB (,60)=f(6)-C=(6) (工作端、热端、自由端) EaB(8) 图32热电偶的热电效应
3.2.2 热电偶 (1) 测温原理——热电效应 EAB(θ0 ) EAB(θ) A B 图3.2 热电偶的热电效应 (参比端、冷端、固定端) (工作端、热端、自由端) 0 0 ( , ) ( ) ( ) E E E AB AB AB = − 0 ( , ) ( ) ( ) E f C AB = − = 将两种不同材料的导体或半导体A和B连在一起组成 一个闭合回路,而且两个接点的温度θ≠θo,则回路内 将有电流产生,电流大小正比于接点温度θ和θo的函 数之差,而其极性则取决于A和B的材料
热电偶的“中间导体定律 根据热电偶的“中间导体定律 可知:热电偶回路中接入第三 度相同热电包偶回路中所产生 的总热电势与没有接入第三种 导体时热电偶所产生的总热电 EAB(0, 0.) 势相同;同理,如果回路中接 入更多种导体时,只要同一导 (b)热电偶测温回路 体两端温度相同,也不影响热 电偶所产生的热电势值。因此 热电偶回路可以接入各种显示 仪表、变送器、连接导线等
根据热电偶的“中间导体定律” 可知:热电偶回路中接入第三 种导体后,只要该导体两端温 度相同,热电偶回路中所产生 的总热电势与没有接入第三种 导体时热电偶所产生的总热电 势相同;同理,如果回路中接 入更多种导体时,只要同一导 体两端温度相同,也不影响热 电偶所产生的热电势值。因此 热电偶回路可以接入各种显示 仪表、变送器、连接导线等。 热电偶的“中间导体定律
常用工业热电偶比较 热电偶名分度号 特点 铂铑铂铑。B热电势小,精度高,价格高 铂铑铂 热电势小,精度高,线性差, 价格高 镍铬-镍硅 K 热电势大,线性好,价格低 镍铬-康铜 E 热电势大,线性差,价格低
常用工业热电偶比较 热电偶名 称 分度号 特 点 铂铑 30-铂铑 6 热电势小,精度高,价格高 镍铬-镍硅 铂铑 10-铂 镍铬-康铜 热电势小,精度高,线性差, 价格高 热电势大,线性好,价格低 热电势大,线性差,价格低 B S K E