1.热电偶测温 热电偶基本定则 d.联接导体定则: 作为中间温度定则的推广: 当有另外两种导体A、B且满足EAg(72,3)≈EB(T2,T)时有 E ABBA(11213 )=E10(7,x2)+En(72,T)≈E(7,2,T) 联接导体定则是在热电偶测温中应用补偿导线”的理论基础 在有限温度区间内用热电特性接近的其他导体A,B(通常为”廉价金 属”)替代热电极AB(通常为”稀贵金属”)作为热电势的导出线 举例 注意 接点A-A与B-B必须等温否则将造成误差!
1. 热电偶测温 热电偶基本定则 d.联接导体定则: 作为中间温度定则的推广: 当有另外两种导体A’ 、B’ ,且满足 时,有: 联接导体定则是在热电偶测温中应用”补偿导线”的理论基础: 在有限温度区间内用热电特性接近的其他导体A’,B’(通常为”廉价金 属”)替代热电极A,B(通常为”稀贵金属”),作为热电势的导出线. 举例 注意: 接点A-A’与B-B’必须等温,否则将造成误差! ( ) ( ) 2 3 2 3 E ' ' T ,T EAB T ,T A B ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 3 1 2 2 3 1 2 3 E ' ' T ,T ,T E T ,T E ' ' T ,T EA B T ,T ,T ABB A A B A B = +
1.热电偶测温 热电偶基本定则 d标准热电极定则(参比电极定则) 作为第三导体定则的推广有 由材料A、B组成的热电偶在温度(TT0)下的热电势EAB(TTo等于由材料 A、C组成的热电偶与材料C、B组成的热电偶在同样温度,To下热电势 EAC(TT0)、EC(TTo)之和。即 E AB )=E AC (7,T)+Ea(,x) 证明参见P75 标准热电极定则的应用:选择热电极开发构造热电偶 不同材料构成的热电偶其热电势E和温度(TTo的关系需通过试验才能确 定,利用本定则只要选择某固定 如C 其余材料与它构成热 电偶后的热电势与( 系,那么这些其余材料彼此间构成热电偶和 TT0关系完全可按本定则算出,不必再测定 例如有n种热电极材料参与选配理论上要Cn次测定有了标准热电极定则的 支持仅为次测定大大减少了工作 称固定材料C为标准热电极,目前常选择稳定性好的
1. 热电偶测温 热电偶基本定则 d.标准热电极定则(参比电极定则) 作为第三导体定则的推广,有: 由材料A、B组成的热电偶在温度(T,T0 )下的热电势EAB(T,T0 )等于由材料 A、C组成的热电偶与材料C、B组成的热电偶在同样温度(T,T0 )下热电势 EAC(T,T0 )、ECB(T,T0 ) 之和。即: 证明参见P75 标准热电极定则的应用:选择热电极开发构造热电偶 不同材料构成的热电偶其热电势E和温度(T,T0 )的关系需通过试验才能确 定，利用本定则只要选择某固定材料（如C），测定其余材料与它构成热 电偶后的热电势与(T,T0 )关系，那么这些其余材料彼此间构成热电偶和 (T,T0 )关系完全可按本定则算出，不必再一一测定. 例:如有n种热电极材料参与选配,理论上要 次测定,有了标准热电极定则的 支持,仅为 次测定,大大减少了工作量. 称固定材料C为标准热电极，目前常选择稳定性好的金属铂(Pt) ( ) ( ) ( ) 0 0 0 EAB T,T = EAC T,T + ECB T,T n Cn − n 2
3)常用热电偶 根据热电偶的工作原理,任何两种不同材料的热电极都可以配成热 电偶。但要成为实验室和工业生产过程中检测温度使用的热电偶,必须 达到一定的性能要求: 热电性能好(输出热电势大、测量灵敏度高) 物理化学性能稳定 测温范围宽 加工工艺性能好 实际生产中很难找到能构造岀完全满足上述要求的热电偶,目前常 用的热电偶在性能上往往各有干秋.大多数是合金与纯金属相配,或者合 金与合金相配。常用的材料有 JEAB(t, o)(mv) 稀贵金属铂、铂佬合金等 廉价金属铜、铁、和镍铬合金等 EA-2 难熔金属钨铼合金 还有 非金属 石墨、碳、碳化锆、硅化钼等 2004006008001000120014001600
3)常用热电偶 根据热电偶的工作原理，任何两种不同材料的热电极都可以配成热 电偶。但要成为实验室和工业生产过程中检测温度使用的热电偶，必须 达到一定的性能要求: 热电性能好(输出热电势大、测量灵敏度高) 物理化学性能稳定 测温范围宽 加工工艺性能好 实际生产中很难找到能构造出完全满足上述要求的热电偶，目前常 用的热电偶在性能上往往各有千秋. 大多数是合金与纯金属相配，或者合 金与合金相配。常用的材料有: 稀贵金属 铂、铂佬合金等 廉价金属 铜、铁、和镍铬合金等 难熔金属 钨铼合金 还有: 非金属 石墨、碳、碳化锆、硅化钼等
1.热电偶测温 常用热电偶 (1)热电偶的类型: 如前所述热电偶种类繁多应用广泛根据在全球范围内的使用状况,分为 标准化热电偶 对一些生产工艺成熟,大批量生产,性能稳定,应用广泛,具有统 的分度表的热电偶国际电工委员会(IEC)将其定为标准化热电偶并 统一制定了它们的分度表、分度公式和分度表允许偏差 目前国际上已有8种标准化热电偶,分别用字母S、R、B、K、N、 E、]、T作为型号标志,称之为字母标志热电偶。 P118表4-3给出了8种标准化热电偶的介绍 目前在材料领域应用最为广泛的有:S、B、K型 目前国内外不同厂家生产的标ⅶ准化热电偶材料配方略有不同,因此IEC与各国 的有关部门制订了热电偶的等级与ET关系的允许偏差见P118表4-2 非标准化热电偶 为了测量更高的温度,适应特殊环境,或者为了改善稳定性等要求 人们在不断地硏制新型热电偶。这些热电偶尚未标准化,或在国际上尚 未列入字母标志热电偶。 P120表4-4给出了非标准化热电偶的主要性能特点
1. 热电偶测温 常用热电偶 (1) 热电偶的类型: 如前所述,热电偶种类繁多应用广泛.根据在全球范围内的使用状况,分为: 标准化热电偶 对一些生产工艺成熟，大批量生产，性能稳定，应用广泛，具有统 一的分度表的热电偶,国际电工委员会（IEC）将其定为标准化热电偶,并 统一制定了它们的分度表、分度公式和分度表允许偏差. 目前国际上已有8种标准化热电偶，分别用字母S、R、B、K、N、 E、J、T作为型号标志，称之为字母标志热电偶。 P118表4-3给出了8种标准化热电偶的介绍 目前在材料领域应用最为广泛的有: S、 B、 K型. 目前国内外不同厂家生产的标准化热电偶材料配方略有不同,因此IEC与各国 的有关部门制订了热电偶的等级与E-T关系的允许偏差,见P118表4-2 非标准化热电偶 为了测量更高的温度，适应特殊环境，或者为了改善稳定性等要求， 人们在不断地研制新型热电偶。这些热电偶尚未标准化，或在国际上尚 未列入字母标志热电偶。 P120表4-4给出了非标准化热电偶的主要性能特点
1.热电偶测温 常用热电偶 2)热电偶的结构形式 根据不同的温度测量要求和被测对象,热电偶拥有多种结构形式: 裝配式热电偶(又称普通工业用热电偶) 参见P121图41 由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等几部分组成满足热电极间的电气绝缘,使 热电极不受环境中有害物质的侵蚀,测量端与被测对象热接触良好,便于安装。⌒ 特点大批量生产的定型产品,型号齐全选用方便 铠装热电偶 参见P121图43 由热电极、绝缘材料和金属套管三者组合后经机械加工拉制成型,外径1~8mm的整 体线材 特点:体积小,热容量小,响应速度快;能够较准确地测量小物体的温度 可挠曲,机械性能好,在低温、高温、强腐蚀性等条件下均能安全使用 寿命长,测量端损坏时可截去损坏部分后重新焊接继续使用 消耗型热电偶(又称微型快速热电偶) 参见P121图44 专用于测定熔融钢水、铁水和其它熔融金属的熔池温度 特点:热电偶元件很小热惯性小,约35~45内完成测温 次性测温元件 薄膜热电偶 采用真空镀膜或化学涂覆等方式制成厚度仅有0.01μ~0.1的薄膜 特点:响应速度极快,时间常数为微秒级~毫秒级,测温范围为-200°℃C~300°C
1. 热电偶测温 常用热电偶 (2) 热电偶的结构形式 根据不同的温度测量要求和被测对象,热电偶拥有多种结构形式: 装配式热电偶(又称普通工业用热电偶) 参见P121图4-1 由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等几部分组成,满足热电极间的电气绝缘，使 热电极不受环境中有害物质的侵蚀，测量端与被测对象热接触良好，便于安装。 特点:大批量生产的定型产品,型号齐全,选用方便 铠装热电偶 参见P121图4-3 由热电极、绝缘材料和金属套管三者组合后经机械加工拉制成型,外径1～8mm的整 体线材 特点：体积小，热容量小，响应速度快；能够较准确地测量小物体的温度 可挠曲，机械性能好，在低温、高温、强腐蚀性等条件下均能安全使用 寿命长，测量端损坏时可截去损坏部分后重新焊接继续使用 消耗型热电偶(又称微型快速热电偶) 参见P121图4-4 专用于测定熔融钢水、铁水和其它熔融金属的熔池温度 特点: 热电偶元件很小,热惯性小，约3s～4s内完成测温 一次性测温元件 薄膜热电偶 采用真空镀膜或化学涂覆等方式制成,厚度仅有0.01μ～0.1μ的薄膜. 特点: 响应速度极快，时间常数为微秒级～毫秒级,测温范围为-200℃～300℃