B型热电偶
B型热电偶(铂铑30铂铑6)是一种标准化热电偶,分度号为B。
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B型热电偶(铂铑30铂铑6)是一种标准化热电偶,分度号为B。
CTR(Critical Temperature Resistor)热敏电阻,即临界温度系数热敏电阻,是一种在某个温度范围内电阻值急剧下降的热敏电阻类型。
Cu100是铜热电阻的一种标准分度号,其0℃时的标称电阻值 $R0 = 100/Omega$,是铜热电阻中常用的分度号。
EL700是一种新型的厚膜铂电阻高精度温度传感器。它采用三线制接入测量电桥,以减少连接线引起的测量误差。
E型热电偶(镍铬康铜)是一种标准化热电偶,分度号为E。
J型热电偶(铁康铜)是一种标准化热电偶,分度号为J。
K型热电偶(镍铬镍硅)是一种标准化热电偶,分度号为K。
NTC(Negative Temperature Coefficient)热敏电阻,即负温度系数热敏电阻,是阻值随温度升高而减小的热敏电阻类型。大多数热敏电阻具有负温度系数,是最常用的热敏电阻类型。
PTC(Positive Temperature Coefficient)热敏电阻,即正温度系数热敏电阻,是阻值随温度升高而增大的热敏电阻类型。
S型热电偶(铂铑10铂)是一种标准化热电偶,分度号为S。
T型热电偶(铜康铜)是一种标准化热电偶,分度号为T。
三线制电桥连接法是工业热电阻测量中广泛采用的一种引线方式,用于消除导线电阻对测量结果的影响。由于热电阻(如Pt100)的阻值很小(0℃时仅100Ω),导线电阻不可忽视,1Ω的导线电阻可能产生约3℃的测量误差。
两线制接法误差是指热电阻传感器采用两线制引线方式时,因导线电阻被计入测量回路而引入的测量误差。由于热电阻(尤其是铂热电阻Pt100)的阻值很小,导线电阻不可忽视,会导致显著的测量误差。
中间导体定律是热电偶测温的四个基本定律之一。该定律指出:在热电偶测温回路内接入第三种导体,只要其两端温度相同,则对回路的总热电动势没有影响。
中间温度定律是热电偶测温的四个基本定律之一。它描述了热电偶热电动势的可加性,为实际测温与补偿提供了理论基础。
冷端温度补偿是热电偶测温中的关键技术。由热电偶的测温原理可知,热电偶产生的热电动势大小与两端温度有关,输出电动势只有在冷端温度不变的条件下,才与工作端温度成单值函数关系。实际应用中,冷端温度受测量对象和周围环境温度波动的影响难以保持恒定,且热电偶分度表以冷端0°C为基准,因此需要采取冷端温度补偿措施以消除测量误差。
四线制测量电路是实验室高精度测量热电阻的首选方案,通过将电流回路和电压回路完全分离,彻底消除引线电阻对测量结果的影响。
均质导体定律是热电偶测温的四个基本定律之一。该定律指出:如果组成热电偶的两个热电极的材料相同,无论两接点的温度是否相同,热电偶回路中的总热电动势均为0。
工作端(热端)是热电偶的两个接点之一,测温时将其置于被测温度场中。工作端与自由端(冷端)之间存在温度差,是产生热电动势的必要条件。
接触电动势是热电效应(塞贝克效应)中热电动势的两个组成部分之一。
普通型热电偶是工业上使用最为广泛的热电偶结构形式。它一般由热电极、绝缘管、保护管和接线盒等几个主要部分组成。
晶闸管执行器是炉温自动控制系统中的执行元件,利用晶闸管作为无触点开关,通过改变其导通角来控制电炉丝的加热功率。
晶闸管触发器是炉温自动控制系统中的驱动元件,用于产生触发脉冲,控制晶闸管执行器的导通角。
标准电极定律是热电偶测温的四个基本定律之一。该定律指出:如果两种导体A、B分别与第三种导体C组成的热电偶的热电动势已知,则A、B组成的热电偶的热电动势可由两者相减求得。
毫伏定值器是炉温自动控制系统中的设定元件,用于产生与给定温度相对应的毫伏值信号,作为温度控制的基准值。
温差电动势(Thermo Electromotive Force)是热电效应(塞贝克效应)中热电动势的两个组成部分之一。
炉温自动控制系统是一种基于热电偶测温的闭环温度控制方案,广泛应用于工业加热炉的温度精确控制。
热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的一种热敏元件,由某些金属氧化物(如NiO₂、MnO₂、CuO、TiO₂等)采用不同比例配方经高温烧结而成。主要由敏感元件、引线和壳体组成,可制成珠状、片状、杆状、垫圈状等各种形状。
热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的一种热敏元件,由金属氧化物(如NiO₂、MnO₂、CuO、TiO₂等)采用不同比例配方经高温烧结而成。主要由敏感元件、引线和壳体组成,可制成珠状、片状、杆状、垫圈状等各种形状,直径或厚度约1mm,长度不到3mm。
热电偶(Thermocouples)是一种利用热电效应进行温度测量的有源传感器,属于能量变换型传感器。它被广泛用于测量100°C至1300°C范围内的温度,根据需要还可测量更高或更低的温度。热电偶具有结构简单、制作容易、精度高、温度测量范围宽、动态响应特性好、输出信号便于远传等优点。测量时不需要外加电源,使用方便,常用于测量炉子或管道内气体、液体的温度...
热电偶串联电路是将多只同型号热电偶的正负极依次连接形成的测温电路。其核心原理是回路总热电动势等于各热电偶热电动势之和,可用于测量多点温度之和或平均温度。
本文件是《传感器与检测技术》课程中关于热电偶的第六部分内容,主要涵盖热电偶串联测温电路、热电偶的选用与安装原则,以及基于热电偶的炉温自动控制系统应用。
本文件详细介绍了热电偶的三种冷端温度补偿方法(冷端恒温法、冷端温度校正法、自动补偿法)及其优缺点,以及热电偶的三种实用测温电路(单点测温、两点温差测量、多点平均温度测量)。
热电偶分度表是通过实验方法编制的热电偶温度与热电动势的对照表,供实际测温时查阅。对于不同分度号的热电偶,温度与热电动势之间存在不同的函数关系,这些关系通过实验测试确定并编制成标准分度表。
本文件详细阐述了热电偶测温的四个基本定律,这些定律是理解和应用热电偶进行温度测量的理论基础。文档通过严格的数学推导和逻辑论证,证明了每个定律的正确性,并说明了其在工程实践中的重要意义。
热电偶在实际测温中,根据不同的测量任务主要有以下几种测温电路。
本文件是热电偶工作原理的延续,重点阐述热电偶回路总电动势的计算、简化方法以及五种常用热电偶的分度表数据。
本文件介绍了热电偶的基本概念、结构组成以及核心工作原理——热电效应(塞贝克效应)。热电偶是一种利用热电效应进行温度测量的有源传感器,广泛应用于100°C至1300°C范围内的温度测量,具有结构简单、精度高、测温范围宽、动态响应好、输出信号便于远传等优点。
本文件详细介绍了热电偶的三种结构形式(普通型、铠装型、薄膜型)、热电极材料的选取条件、六种标准化热电偶(B、S、K、E、J、T型)的性能特点,以及冷端温度补偿中的补偿导线法。内容基于IEC标准和中国国家标准,为热电偶的工程选型和测温精度保障提供了系统指导。
热电效应(Thermoelectric Effect),又称塞贝克效应(Seebeck Effect),是热电偶工作的核心物理原理。该现象由T. J. Seebeck于1821年用铜和锑做实验时发现。
热电极是构成热电偶的两种不同导体(A、B)。热电偶由两种不同材料的热电极组成闭合回路,当两接点温度不等时,回路中产生热电动势。
根据金属的热电效应原理,理论上任何两种不同材料的导体都可以组成热电偶,但为了准确可靠地测量温度,对组成热电偶的材料有严格的选择条件。
热电阻是一种感温元件,利用导体的电阻值随温度变化而变化的特性来实现对温度的测量。工业上广泛用于测量中低温区(200~850℃)的温度。
热电阻引线方式是指热电阻传感器与测量电路之间的导线连接方式。由于热电阻阻值不高,且工业用热电阻安装在生产现场离控制室较远,引线电阻对测量结果有较大影响。目前主要有三种引线方式:两线制、三线制和四线制。
本文件详细阐述了热电阻传感器在工程应用中的关键问题——引线电阻误差及其消除方法。由于热电阻(尤其是铂热电阻Pt100)的阻值很小(0℃时仅100Ω),导线电阻不可忽视,1Ω的导线电阻可能产生约3℃的测量误差。为解决这一问题,工业测量中广泛采用三线制电桥连接法,而实验室高精度测量则采用四线制测量电路。
本文件介绍了热电阻作为感温元件的基本工作原理、通用要求、组成结构,以及铂热电阻的详细特性、温度电阻方程、分度号、分度表及其使用方法。热电阻利用导体电阻值随温度变化的特性进行温度测量,是测量中低温区(200~850℃)温度的重要传感器类型。铂热电阻因其性能稳定、精度高,被国际温标ITS90指定为259.34~630.74℃温度域内的基准器。
直流电位差计是一种高精度的电压测量仪表,在四线制热电阻测量电路中用于测量热电阻两端的电压。其核心特点是内阻无穷大,测量时几乎不取用电流,因此电压回路中的导线电阻对测量没有影响。
线性插值法是热电偶测温中用于计算分度表中间值的工程方法。其基本假设是:在小范围内,相邻值之间成近似线性关系。
自热误差是指电流流过热敏电阻时,由于电流对热敏电阻自身有加热作用,导致热敏电阻温度升高、阻值发生变化,从而引入的测量误差。
自由端(冷端)是热电偶的两个接点之一,一般要求其温度恒定在某一温度。自由端与工作端(热端)之间的温度差是产生热电动势的必要条件。
薄膜型热电偶是一种特殊热电偶,通过将两种薄膜热电极材料用真空蒸镀、化学涂层等方法蒸镀到绝缘基板(云母、陶瓷片、玻璃及酚醛塑料纸等)上制成。
补偿导线是一种特殊的导线,在0~150℃温度范围内与配接的热电偶具有相同的热电特性,但价格相对便宜。利用补偿导线将热电偶的冷端延伸到温度恒定的场所(如仪表室),根据中间温度定律,只要热电偶和补偿导线的两个接触点温度一致,就不会影响热电动势的输出。
补偿电桥是热电偶冷端自动补偿法(电桥补偿法)的核心电路,用于自动补偿冷端温度变化引起的热电动势误差。
铂热电阻是最常用的热电阻类型,利用铂的电阻值随温度变化的特性进行温度测量。铂在氧化性介质中(甚至高温下)物理化学性能稳定,电阻率大,精确度高,能耐较高温度。其缺点是价格高。
本文件是《传感器与检测技术》课程中关于热电阻传感器的第二部分内容,重点介绍铜热电阻的工作原理、特性、分度表以及热电阻的测量电路,特别是两线制引线方式及其误差分析。
铠装型热电偶(Sheath Thermocouple),也称缆式热电偶,是一种特殊热电偶。它由热电极、绝缘材料和金属保护套管一起拉制加工而成的坚实缆状组合体。