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采用AD7793 24位 Sigma-Delta ADC的热电偶测量系统(T型热电偶)

采用AD7793 24位 Sigma-Delta ADC的热电偶测量系统(T型热电偶)
采用AD7793 24位 Sigma-Delta ADC的热电偶测量系统(T型热电偶)

热电偶标准 SAE AMS 2750D(chinese)09-5-6

航空航天材料规范SAE AMS 2750D 1. 范围: 该规范描述了对热处理设备的温度要求。包括温度传感器、仪器、热处理设备、系统精确度测试和温度均匀性测试。这些对确保零件或原材料按照适用规范进行热处理,是必要的。 除非材质或过程规范特别规定,否则该规范不适用于加热或中间热处理,。 该规范适用于实验炉,参见第3.6节。 2. 适用文件: 以下文件从订单发布之日起生效,并构成了该规范的一部分。除非对使用的文件版本有专门的规定,否则供应商要使用最新版本的文件。当参考文件取消,而且没有文件替代时,使用最新发行的那版文件。 ASTM文件 可以从ASTM, 100 Barr Harbor Drive, 邮箱C700,West Conshohocken,PA19428-2959或https://www.wendangku.net/doc/bf10344123.html,获得。 ASTME 207,ASTM E 220,ASTM E 230,ASTM E 608,ASTM E 1129,ASTM MNL 7,ASTM MNL 12。 3. 技术要求 温度传感器: 温度传感器必须符合表1要求和如下要求。一些例外情况在下文中有提到。

温度应该用此规范中规定的热电偶来测量,或用其他的精度相同或更高的热电偶或温度传感器来测。热电偶用裸线或涂装线或MIMS线(矿物绝缘,金属铠装的)制成。没有特殊说明的话,要求适用于所有温度传感器材料。此规范中的“传感器”即指“温度传感器”。从传感器首次校准或后来校准所得到的修正系数可以用来提高温度的精确度,且在此规范要求下要被使用。 校准:传感器应该有合格证明,注明校准数据的来源、理论测试温度,实际测试温度读数、校准方法和每个可追溯到NIST或其他认可的国家标准的校准温度的修正系数。校准方法应符合ASTM E 220,ASTM E 207或其他国家标准的要求。 从毫伏到度或从度到毫伏的转化,应该遵守ASTM E 230或其他国家标准。 温度传感器必须在使用的温度范围内校准。所有热电偶的校准点间隔不能超过250 o F(140 o C) ,不包括那些按照ASTM MNL 12或其他国家标准要求,在固定点上校准的热电偶。K型和E型热电偶在500 o F (260 o C)温度以上使用后不允许再次校准。对超过最高校准温度和低于最低校准温度的修正系数不允许用外插法来预测。 热电偶及其使用:热电偶只能在ASTM MNL 12 表3.1(对保护性热电偶的最高建议温度范围)或3.5(对保护性热组件的最高建议温度范围),ASTM E 230 表6(对保护性热电偶的最高建议温度范围),ASTM E 608 表1(对铠装的热电偶的最高建议温度范围)或其他国家标准规定的以及传感器供应商建议的范围内使用。对于不符合以上温度要求的热电偶,应该按该规范中表格1所要求的校准和重新校准的温度间隔来使用。

热电偶测温基本原理

1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B 的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 A,B 两种导体,一端通过焊接形成结点,为工作端,位于待测介质。另一端接测温仪表,为参考端。为更好地理解下面的内容,我们将以上测温回路中形成的热电动势表示为EAB(T1,T0),理解为:A、B两种导体组成的热电偶,工作端温度为T1,参考端温度为T0,形成的热电动势为EAB(T1,T0)。 需要特别强调的是:热电偶测温,归根结底是测量热电偶两端的热电动势。测量仪表能够让我们看到温度数值,是因为它已经将热电动势转换成了温度。 图中,工作端温度T1, A、B与C、D连接处温度为T2,测量仪表端(参考端)温度为T0。 我们可以把总回路的总电动势E 分成两段热电动势的和,即A、B为一段,热电动势为EAB(T1,T2),C、D为另一段,热电动势为ECD(T2,T0), 即: E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0) (热电偶中间导体定律) (1)

在上图中,如果C、D的材质和A、B完全一样,即C即为A,D即为B,相当于热电偶A、B 在T2(中间温度)处产生了一个连接点,此时,回路总电势为: E= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (热电偶中间温度定 律) (2) 从式(2)我们可以看出,只要是相同的热电偶,中间产生了连接点,则总电势与连接点的温度(中间温度)无关,而只与工作端和参考端的温度有关。这正是我们希望得到的。我们在热电偶布线中,不需要考虑中间有没有连接点,也不需要考虑连接点的温度,而是和一根热电偶连接到介质和测量仪表一样。 再来比较式(2)和式(1)。如果我们能找到某种材料C、D,它能满足: ECD(T2,T0)= EAB(T2,T0) (3) 则式(1)成为: E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0)= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (4) 满足式(3)的材料C、D我们称为热电偶A、B的补偿导线。 式(4)还告诉我们,使用了补偿导线,我们将T2延伸到了T0,但最后我们的测量结果与T2无关,这样我们也可以理解为,因为我们使用了导线C、D,是它补偿了T2处连接所产生的附加电势,而使得我们最终测量不需要再考虑T2,这也是C、D为什么叫补偿导线的原因, 2.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

热电偶热电阻技术规范书

热电偶热电阻技术规范书

xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建 工程 热电偶热电阻 技术规范书

附件1 技术规范 1.总则 1.1 本技术规范适用于xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建工程的热电偶热电阻招标,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 买方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应提供满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3 卖方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制。所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。 1.4 卖方执行本技术规范所列标准。有不一致时,按较高标准执行。 1.5 如果卖方没有以书面形式对本规范书条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都必须清楚地表示在投标文件中的技术差异表中。 1.6 设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。 1.7 只有买方有权修改本规范书,卖方投标时无权修改本规范书原文,只用逐条响应。若对本规范书的某条文有差异或不同之处,请单独注解指出。 1.8 卖方应具备所提供的热电偶热电阻应有在2×300MW机组上两年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试的资格和经验,不得选用没有实践经验的仪表和控制设备。 1.9 在签订合同之后,买方保留对本技术规范提出补充要求和修改的权力,卖方应承诺予以配合。 1.10 在签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由买卖双方共同商定。 1.11 本工程采用编码标识系统,卖方在中标后提供的技术资料(包括图纸)和设备标识必须有编码标识,编码标识应遵守买方应用约定,保证技术资料(包括图纸)和设备标识正确使用编码标识。 2.工程概况 2.1 电厂概况

标准热电偶型号

是否提供加工定制是品牌顺达 型号WR系列铠装热电偶品种铠装热电阻 分度号K、N、E、S 测量范围0℃-1200℃(℃)(℃) 允差等级 A 热响应时间≤8(s)(s) 图片,价格,产品属性,仅供参考,不作交易价格,具体以实物为准,欢迎来电咨询 WR系列铠装热电偶 铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等许多优点,它和工业用装配式热电偶一样,作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,同时,亦可以作为装配式热电偶的感温元件,它可以直接测量各种生产过程中从0℃~1100℃范围内的液体,蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。 □ 主要技术指标 ·测温范围和允差 注:(1)t为被测量温度的绝对值< (2)T型分度号产品需与厂方协商订货。

热电偶温度计

WR口K系列铠装热电偶 ■执行标准:JB/T5582-91 铠装热电偶具有体形细长、热响应快、耐震动、使用寿命长以及便于弯曲等优点,广泛应用航空,原子能、石油、化工、治金、机械、电力等工业部门和科研领域,尤其适宜安装在管线狭窄,弯曲和要求快速反应,微型化的特殊测温场所。 铠装热电偶通常由铠装热电偶元件、安装固定装置和参比端连接装置等主要部件组成。 ■ 特点 测温范围大,反应速度快,外径小,温度变化反应迅速,安装方便,使用寿命长、气密性好,机械强度好。可在有震动、低温、高温条件下使用。 ■ 主要技术指标 ● 铠装热电偶推荐使用温度上限

● 型号及允差 ● 铠装热电偶热响应时间τ0.5 ● 铠装热电偶室温绝缘电阻

● 铠装热电偶的高温绝缘电阻 ● 铠装热电偶测量端形式 ■ 安装固定装置及公称尺寸 凡订( )尺寸的卡套法兰时,需在订货合同上注明:卡套法兰D1=65mm。 ■ 铠装热电偶的结构型号 说明: ·铠装热电偶最小外径,K型为Φ0.25mm,E型为Φ1.0mm,铠装热电偶最大外径,K型为Φ8mm,我所可提供Φ10mm。

热电偶测温原理及常见故障

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 常用的热电偶材料有: 热电偶分度号热电极材料 正极负极 S 铂铑10 纯铂 R 铂铑13 纯铂 B 铂铑30 铂铑6 K 镍铬镍硅 T 纯铜铜镍 J 铁铜镍 N 镍铬硅镍硅 E 镍铬铜镍 2.热电偶的种类及结构形成

(1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。 热电偶冷端补偿原理 热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。 热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻,另外有一个桥臂由(铜)热电阻构成。当冷端温度变化(比如升高),热电偶产生的热电势也将变化(减小),而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化(升高)。如果参数选择得好且接线正确,电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等,整个热电偶测量回路的总输出电压(电势)正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。

热电偶检定员试题B

标准热电偶检定员试题(B) 一、填空题(每空2分,共30分) 1、热力学温标是以为基础的,是一个与 无关系的温标。 2、铂铑10-铂热电偶的正极成份是,负极成份是 。 3、经常使用的标准热电偶,为保证量值准确可靠,应根据使用情况进行必要的。 4、标准热电偶平时应放在、的条件下保存。 5、用热电偶测量温度时,必须与被测物体有良好的,还要避免干扰。 6、标准和被检热电偶用铂丝捆扎成一束,总数不超过支。 7、用微差法对标准铂铑10-铂热电偶分度时,热电偶测量端应 ,但不应。 8、标准铂铑10-铂热电偶作为标准计量器具,在(419.527~1084.62)℃温区用于,也用于该温区内。 9、监督性校验是以热电偶作标准器。 二、选择题(每题4分,共20分) 1、标准热电偶的检定周期为年。 A、 1 B、 2 C、半 2、在检定标准热电偶的仪器中,热电偶转换开关的寄生电势应。 A、≤0.4uV B、≤0.5uV C、≤0.6uV 2、3、检定标准铂铑10-铂热电偶所用的分度炉,对它的要求为: A、炉内最高温度点偏离中心不得超过20mm,在炉温最高点± 20mm内,温度梯度小于等于0.4uV; B、炉内最高温度点偏离中心不得超过30mm,在炉温最高点± 20mm内,温度梯度小于等于0.4uV; C、炉内最高温度点偏离中心不得超过20mm,在炉温最高点±20mm 内,温度梯度小于等于0.5uV;

4、采用双极法分度双铂铑标准热电偶时,把炉温升到预寂的分度点,保持数分钟,当观测到炉温变化小于时,即可开始测量。 A、0.1℃/min B、0.2℃/min C、0.3℃/min 5、标准铂铑10-铂热电偶的稳定性,由其在的热电动势变化决定。 A、锌点 B、铝点 C、铜点 三、简答题(每题10分,共30分) 1、准铂铑30-铂铑6热电偶通常在哪些温度点上进行检定?在检定过程中对炉温的变化有什么要求? 2、通常用于检定热电偶的方法有哪几种?对于标准和工业热电偶,习惯用什么方法检定? 3、请列出检定标准铂铑10-铂热电偶时的检定仪器。 四、计算题(每题10分,共20分)

热电偶的测温原理

热电偶的测温原理 摘要:通过对金属的接触电动势和温差电动势来进行简化的数学推导,从根源来阐述热电偶的工作原理,并通过实验来简化。从而系统地解释了热电偶的输入量(温度)和输出量(电流,电压)的线性关系。以及热电偶的选型要求,和材料性能。 关键词:热电效应、电动势、选型、材料; 0 引言 温度测量是通过某些测温物质的各种物理性能变化,例如固体的尺寸,密度,硬度 粘度,电导率,热辐射等的变化来判断被测物体的温度。在许多测量方法中,热电偶测温的应用为最广泛之一。主要优点:①接触式测温,准确度较高;②结构简单,体积小,安装方便;③测量范围广:-150oC----1600oC,采用特殊材料时可达2800oC。④热容量小,响应速度快,热电极不受形状限制 1热电偶传感器的工作原理 1.1 热电效应 如图1所示,由两种导体A,B 构成一个闭合回路,使两端结点处于不同温度下。回路中便产生热电势和电流。这种物理现象称为热电效应。 图 1 定义:导体A,B为热电极;测温结点处在T温度场下为测量端,或工作端,热端。结点处在To温度场下为参考端,或自由端,冷端。 1.2 热电偶中的电势 1.2.1接触电势(伯尔帖电势) 互相接触的两种金属导体内部因自由电子密度不同,当接触时两种导体在接触界面上会发生电子扩散。电子扩散的速率与自由电子的密度及金属所

处的温度呈正比。假定,金属A 的自由电子的密度为NA,金属B 的自由电子的密度为NB. 自由电子的密度大的向自由电子的密度小的方向扩散。 失去电子一方带正电,得到电子一方带负电。 这种扩散运动逐渐在界面上建立电势,类似于势垒,它又阻碍自由电子进一步扩散,产生了一个动态平衡。 图 2 接触电势的关系式: 图 3 K:波尔兹曼常数 J/K T:接触界面处的温度 e:电子电荷量 C NA,NB 分别为金属A,B 的自由电子密度. 对于To 结点有: 回路总接触电势: B A AB N N e kT T e ln )( =

热电偶检定规程 Word 文档

热电偶检定规程 中华人民共和国国家计量检定规程 JJG351 96 工作用廉金属热电偶1996年8月23日批准1997年3 月1日实施 国家技术监督局

目录 一技术要求 二检定条件 三检定项目和检定方法 四检定结果处理和检定周期 附录 附录1 热电偶用补偿导线的检定方法 附录2 带补偿导线热电偶的检定方法 附录3 管式炉炉温温场测试方法 附录4 标准铂铑10—铂热电偶在0∽1300℃附范围内,整百度的热电动势和温度对照表编制方法表附录5 K、N、E、型热电偶热电动势允差表 附录6S、K、N、E、J、型热电偶整百度点,微分热点动势表附录7 S、K、N、E、J、型热电偶分度表 附录8 廉金属热电偶检定记录格式 附录9 检定证书(背面)格式

工作用廉金属JJ G351-96 热电偶检定规程代替JJ G351-84 本检定规程经国家技术监督局于1996 年8 月23 日批准,并自1997 年 3 月 1 日起施行。 归口单位:辽宁省技术监督局 起草单位:沈阳合金股份有限公司 上海合金厂 本规程技术条文由起草单位负责解释。 本规程主要起草人: 邵树成(沈阳合金股份有限公司) 王振华(上海合金厂) 参加起草人: 张家怡(沈阳市计量测试技术研究所) 任春岩(沈阳合金股份有限公司) 雷宗杰(天津德塔控制系统有限公司)

工作用廉金属热电偶检定规程 本规程适用于长度不小于750mm的新制造和使用中的分度号为K的镍铬-镍硅热电偶、分度号为N 的镍铬-镍硅热电偶、分度号为E 镍铬-铜镍热电偶、分度号为J的铁-铜镍热电偶(以下分别简称K、N、E、J、X型热电偶)在-40~ 1300℃范为内的检定。 一技术要求 1热电极的名义成分如表1规定。 表1 热电偶名称热电极名称极性名义成分(℅) 镍铬①正极Ni 90 Cr 10 镍铬-镍硅(铝)③ 镍铬负极Ni97 Si 3 镍铬硅正极Ni84.4 Cr14.2 Si1.4 镍铬硅-镍硅 镍铬负极Ni 95.6 Si 4.4 镍铬①正极Ni 90 Cr 10 镍铬-铜镍 铜镍②负极Fe 100 铁正极Fe 100 铁-铜镍 铜镍②负极Cu 55 Ni 45 注:①不同分度号两镍铬极不可互换; ②不同分度号两铜镍极不可互换; ③镍铬—镍硅采用镍铬—镍铝分度表。 2 不同等极热电偶在规定温度范围内,其允差应符合表2表定。 表2 热电偶名称分度号等级测量温度范围(℃ ) 允差① Ι―40~1100 ±1.5℃或±0.4℅t②镍铬—镍硅(铝) K Ⅱ―40~1300 ±2.5℃或±0.75℅t Ι―40~1100 ±1.5℃或±0.4℅t 镍铬硅—镍硅N Ⅱ―40~1300 ±2.5℃或±0.75℅t Ι―40~800 ±1.5℃或±0.4℅t 镍铬—铜镍E Ⅱ―40~900 ±2.5℃或±0.75℅t Ι―40~750 ±1.5℃或±0.4℅t 铁—铜镍J Ⅱ―40~750 ±2.5℃或±0.75℅t 注:①允差取大值;②t为测量端温度。

热电偶测量原理

热电偶测量原理 摘要:温度,无论是在工业还是农业生产过程中都属于很普遍又很重要的指标。测量温度信号使用各种类型的温度传感器实现,如热电偶(TC)、热电阻(RTD)、热敏电阻(NTC)等。本文主要介绍热电偶测量原理及其类型,以及对热电偶选取的简单介绍。 一、何为热电偶 两种不同材料的导体或半导体(通常称为热点极)两端接合(接合点A与B)形成回路时候,当两端的接合点T A≠T B时,在回路中就会产生电动势,通过温度差变化引起电动势的变化称为热电效应,该电动势又被称为热电势,如图 1所示。由于该热电势是由两种不同的导体材料产生的,又称之为热电偶。由热电偶的定义可以发现,热电偶可将温度直接转化电信号,使得测量可以很容易简单的进行。 图 1 热电效应原理 二、热电偶类型 对于热电偶热电势的产生需要达到如下条件: 1.两种不同材料的导体或半导体; 2.温度差的产生,即TA≠TB; 改变T A(称之为测量端,也叫热端)结点温度时,保持T B(称之为参考端,也叫冷端)处于一恒温状态,就能通过热电势与温度关系得出该两种材料所形成的热电偶分度表,由于热电势指的是E AB(T A,T B),两端接合点温度差所对应的电势差有关,而温度差相同但温度段不同时对应的信号大小也是不一致的,例如0~50℃和50~100℃的温度差相同,但信号大小却是不相同,为了准确测量温度信号就必须把其中一头的温度固定下来,通常分度表的T B一般为0℃。所以从理论上讲,任何两种导体都可以配制为热电偶,但得到的并不全是满足测量需求的,如测温精度、测温范围、测温瞬变程度等。在多年的时间测试了许多种热电材料组合的热电特性,经过百多年的发展已经对产品的规格及性能都已标准化。目前常用的热电偶类型有8种,S、R、B、E、T、J、K、N。其中S、R、B属于贵金属材料热电偶;E、T、J、K、N属于廉金属材料热电偶。对于热电偶类型所选用的材料均可在网上找到对应资料。 对于不同型号类型热电偶拥有自己所测量的最优温度区间,将在后续选取中进一步介绍。 三、热电偶测量原理 四个热电偶基本经验定律: 1.均质导体定律:由同一种均质材料两端焊接组成闭合回路时,无论导体两端及其截面温度如何分布,均不产生接触电势,而温差电势相互抵消,总电势为零; 2.中间导体定律:在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路的总电势没有影响;

热电偶、热电阻工作原理及特点

热电偶、热电阻工作原理及特点 热电偶工作原理 将两种不同的金属导体焊接在一起,构成闭合回路,如在焊接端(即测量端)加热产生温差,则在回路中就会产生热电动势,此种现象称为塞贝克效应(Seebeck-effect)。如将另一端(即参考端)温度保持一定(一般为0℃),那么回路的热电动势则变成测量端温度的单值函数。这种以测量热电动势的方法来测量温度的元件,即两种成对的金属导体,称为热电偶。 热电偶产生的热电动势,其大小仅与热电极材料及两端温差有关,与热电极长度、直径无 关。 热电偶工作原理图 热电阻工作原理 工业用热电阻分铂热电阻和铜热电阻两大类。 热电阻是利用物质在温度变化时自身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。热电阻的受热部份(感温元件)是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。当被测介质中有温度发生变化时,所测得的温度是感温元件所在范围内介质中的平均温度。 热电偶、热电阻特点 热电偶热电阻 热电偶同其它种温度计相比具有如下特点: a、优点 ·热电偶可将温度量转换成电量进行检测,对于温度的测量、控制,以及对温度信号的放大、变换等都很方便, ·结构简单,制造容易, ·价格便宜, ·惰性小,热电阻同其它种温度计相比具有如下特点:a、优点 ·准确度高。在所有常用温度计中,准确度最高,可达1mk。 ·输出信号大,灵敏度高。如在0℃用Pt100铂热电阻测温,当温度变化1℃时,其电阻值约变化0.4Ω,如果通过电流为2mA,则其电压输出量变化为800μV。在相同条件下,即使灵敏度比较高的K型热电偶,其热电动势变化也只有

热电偶热电阻 热电偶同其它种温度计相比具有如下特点: a、优点 ·热电偶可将温度量转换成电量进行检测,对于温度的测量、控制,以及对温度信号的放大、变换等都很方便, ·结构简单,制造容易, ·价格便宜, ·惰性小, ·准确度高, ·测温范围广, ·能适应各种测量对象的要求(特定部位或狭小场所),如点温和面温的测量,·适于远距离测量和控制。 b、缺点 ·测量准确度难以超过0.2℃, ·必须有参考端,并且温度要保持恒定。·在高温或长期使用时,因受被测介质影响或气氛腐蚀作用(如氧化、还原)等而发生劣化。热电阻同其它种温度计相比具有如下特点:a、优点 ·准确度高。在所有常用温度计中,准确度最高,可达1mk。 ·输出信号大,灵敏度高。如在0℃用Pt100铂热电阻测温,当温度变化1℃时,其电阻值约变化0.4Ω,如果通过电流为2mA,则其电压输出量变化为800μV。在相同条件下,即使灵敏度比较高的K型热电偶,其热电动势变化也只有40μV左右。由此可见,热电阻的灵敏度较热电偶高一个数量级。 ·测温范围广,稳定性好。在振动小而适宜的环境下,可在很长时间内保持0.1℃以下的稳定性。 ·无需参考点。温度值可由测得的电阻值直接求出。 ·输出线性好。只用简单的辅助回路就能得到线性输出,显示仪表可均匀刻度。 b、缺点 ·采用细金属丝的热电阻元件抗机械冲击与振动性能差。 ·元件结构复杂,制造困难大,尺寸较大,因此,热响应时间长。·不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。

热电偶测温基本原理

A,B 两种导体,一端通过焊接形成结点,为工作端,位于待测介质。另一端接测温仪表,为参考端。为更好地理解下面的内容,我们将以上测温回路中形成的热电动势表示为EAB(T1,T0),理解为:A、B两种导体组成的热电偶,工作端温度为T1,参考端温度为T0,形成的热电动势为EAB(T1,T0)。 需要特别强调的是:热电偶测温,归根结底是测量热电偶两端的热电动势。测量仪表能够让我们看到温度数值,是因为它已经将热电动势转换成了温度。 图中,工作端温度T1, A、B与C、D连接处温度为T2,测量仪表端(参考端)温度为T0。 我们可以把总回路的总电动势E 分成两段热电动势的和,即A、B为一段,热电动势为EAB(T1,T2),C、D为另一段,热电动势为ECD(T2,T0), 即: E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0) (热电偶中间导体定律) (1) 在上图中,如果C、D的材质和A、B完全一样,即C即为A,D即为B,相当于热电偶A、B 在T2(中间温度)处产生了一个连接点,此时,回路总电势为: E= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (热电偶中间温度定律) (2) 从式(2)我们可以看出,只要是相同的热电偶,中间产生了连接点,则总电势与连接点的温度(中间温度)无关,而只与工作端和参考端的温度有关。这正是我们希望得到的。我们在热电偶布线中,不需要考虑中间有没有连接点,也不需要考虑连接点的温度,而是和一根热电偶连接到介质和测量仪表一样。 再来比较式(2)和式(1)。如果我们能找到某种材料C、D,它能满足: ECD(T2,T0)= EAB(T2,T0) (3 ) 则式(1)成为: E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0)= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (4) 满足式(3)的材料C、D我们称为热电偶A、B的补偿导线。 式(4)还告诉我们,使用了补偿导线,我们将T2延伸到了T0,但最后我们的测量结果与T2无关,这样我们也可以理解为,因为我们使用了导线C、D,是它补偿了T2处连接所产生的附加电势,而使得我们最终测量不需要再考虑T2,这也是C、D为什么叫补

热电偶热电阻专业技术规范书

xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建 工程 热电偶热电阻 技术规范书

附件1 技术规范 1.总则 1.1 本技术规范适用于xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建工程的热电偶热电阻招标,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 买方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应提供满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3 卖方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制。所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。 1.4 卖方执行本技术规范所列标准。有不一致时,按较高标准执行。 1.5 如果卖方没有以书面形式对本规范书条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都必须清楚地表示在投标文件中的技术差异表中。 1.6 设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。 1.7 只有买方有权修改本规范书,卖方投标时无权修改本规范书原文,只用逐条响应。若对本规范书的某条文有差异或不同之处,请单独注解指出。 1.8 卖方应具备所提供的热电偶热电阻应有在2×300MW机组上两年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试的资格和经验,不得选用没有实践经验的仪表和控制设备。 1.9 在签订合同之后,买方保留对本技术规范提出补充要求和修改的权力,卖方应承诺予以配合。 1.10 在签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由买卖双方共同商定。 1.11 本工程采用编码标识系统,卖方在中标后提供的技术资料(包括图纸)和设备标识必须有编码标识,编码标识应遵守买方应用约定,保证技术资料(包括图纸)和设备标识正确使用编码标识。 2.工程概况 2.1 电厂概况

热电偶测温原理

热电偶测温原理 教育知识 热电偶测温原理与检定 前言 热电偶是热电效应理论的具体应用,它在温度测量中得到了广泛的应用。热电偶具有结构简单,容易制造,使用方便和测量精度高等优点。 本论文阐述了热电偶的测温原理、热电偶的安装使用方法以及热电偶检定等方面,特别重点讨论了热电偶的测温原理和检定方法,以便能重点突出本论文的写作目的及观点。通过撰写此论文,使自己能更进一步地掌握和熟悉这些关于热电偶的知识点,为以后在工作岗位上的实践和对热电偶进一步的讨论中打下坚实而有力的基础。 撰写人:王彭 2006年1月12日 摘要:热电偶的测温原理是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 关键词:原理,使用,检定,实例 热电偶测温原理与检定 第一章热电偶测温原理及正确使用 第一节热电偶的测温原理 在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来,经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究,热电效应理论得到了不断的发展,并日趋完善。热电偶是热电效应的具体应用之一,它在温度测量中得到了广泛的应用,热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。可用于快速测温、点温测量和表面测量等,但是热电偶也存在着不足的地方,如使用的参考端温度必须恒定,否则将歪曲测量结果;在高温或长期使用中,因受被测介质或气氛的作用(如氧化、还原等)而发生劣化,降低使用寿命。尽管如此,热电偶

仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。 一、塞贝克效应和塞贝克电势 热电偶为什么能用来测量温度呢?这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。在1821年,塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路(如图1—1)中,如果对接点a加热,那么,a,b两接点的温度就会不同,温度不同,就会有电流产生,使得接在电路中的电流表发生偏转。这一现象现今称为温差电效应或塞贝克效应,相应的电势称为温差热电势或塞贝克电势,它在热电偶回路中产生的电流称为热电流。A、B称为热电极,接点a是用焊接的方法连接一起的,测温时,将它置于被测温度场中,称为测量端或者工作端,接点b一般要求恒定在某一温度称为参考端或自由端。 A A T a b T0 图1—1塞贝克效应示意图 不同的导体材料的电子密度不同,即使相同的导体材料,温度不同,其电子密度也不相同,当异质金属A、B组成闭合回路,由于接点a、b的温度不同(设T>T0),则同一导体温度高的地方自由电子密度大,温度低的地方自由电子密度小,即NA,T>NA,T0;NB,T>NB,T0。由于两金属导体的自由电子密度不同(设NA,T>NB,T;NA,T0>NB,T0),所以在闭合回路中,自由电子密度大的要向自由电子密度小的区域扩散,这样在回路中就产生了“净”电荷流动,即回路中有电动势eAB,这就是产生塞贝克电动势原因。实验证明,当热电极材料一定后,则热电势仅与两接点的温度有关,即: dEAB(T,T0)=SABdT (1—1) 式中:SAB——热电势率或塞贝克系数,其随热电极材料和两接点温度而定。 当两接点的温度分别为T,T0时,回路的热电势为: EAB(T,T0)= SABdT=eAB (T)- eAB (T0) (1—2) 式中:eAB (T),eAB (T0)——接点a,b的分热电势或分塞贝克电势 式(1—2)中角标A、B表示不同的热电极材料,按正极写在前,负极写在后的顺序排列。当温度T>T0时,eAB(T)与总电动势的方向一致,eAB (T0)与总热电动势的方向相反。如果接点的分热电势角标颠倒,它不会改变分热电势的大小,而改变热电势的方向,即: eAB (T0)=- eBA(T0) (1—3) 代入式(1—2)得: EAB(T,T0)= eAB (T)+ eBA(T0) (1—4) 由此可知,热电偶回路的总热电动势的大小仅与热电极的材料和两接点的温度有关,与热电极中间温度分布无关。 对于已定的热电偶,当其参考端温度T0恒定时,eAB(T0)为一常数,则热电势EAB(T,T0)仅是测量端温度的函数,即:

热电偶规格型说明

热电偶规格型说明 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。 常用热电偶材料: 热电极材料(正极负极) S铂铑10纯铂 R铂铑13纯铂 B铂铑30铂铑6 K镍铬镍硅 T铜镍 J铁铜镍 N镍铬硅镍硅 E镍铬铜镍 常用热电偶有: 镍铬-康铜热电偶分度号E0--800【1000】度 镍铬-镍硅热电偶分度号K0-1000【1300】度 铂铑10-铂热电偶分度号S0-1300【1600】度 铂铑30-铂铑6热电偶分度号B0-1600【1800】度 铂铑13-铂热电偶分度号R0-1400【1600】度 注:括弧内数字为短时最高使用温度。 提示:

K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下,超过1000度后,会发生铬择优氧化,热会内缓慢发生变化【降低】,这种变化很难发现,容易给控温造成严重后果。 校对K分度热电偶主要使用下列设备:1300度的管式、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准【室温】。 说明: S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。在所有热电偶中,S分度号的等级最高,通常用作标准热电偶; R分度号与S分度号相比除热大15%左右,其它性能几乎完全相同; B分度号在室温下热极小,故在测量时一般不用。它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。 N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶; K分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。在所有热电偶中使用最广泛; E分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。宜在氧化性、气氛中连续使用,使用温度0-800℃; J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工; T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中等级最高,通常用来测量300℃以下的温度

热电偶测量温度原理

1、2两点的温度不同时,回路中就会产生热电势,因而?就有电流产生,电流表就会?发生偏转,这一现象称为热?电效应(塞贝克效应),产生的电势、电流分别叫热电?势、热电流。 热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的,是温度测量仪表中常用的测温元件。将不同材料的导体A、B接成闭合回路,接触测温点的一端称测量端,一端称参比端。若测量端和参比端所处温度t和t0 不同,则在回路的A、B之间就产生一热电势EAB(t,t0 ),这种现象称为塞贝克效应,即热电效应。EAB大小随导体A、B的材料和两端温度t和t0 而变,这种回路称为原型热电偶。在实际应用中,将A、B的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处,而将参比端分开,用导线接入显示仪表,并保持参比端接点温度t0稳定。显示仪表所测电势只随被测温度而t变化。 第一节热电偶的测温原理 在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来,经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究,热电效应理论得到了不断的发展,并日趋完善。热电偶是热电效应的具体应用之一,它在温度测量中得到了广泛的应用,热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。可用于快速测温、点温测量和表面测量等,但是热电偶也存在着不足的地方,如使用的参考端温度必须恒定,否则将歪曲测量结果;在高温或长期使用中,因受被测介质或气氛的作用(如氧化、还原等)而发生劣化,降低使用寿命。尽管如此,热电偶仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。 一、塞贝克效应和塞贝克电势 热电偶为什么能用来测量温度呢?这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。在1821年,塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路(如图1-1)中,如果对

热电偶工作原理

热电偶工作原理 中电华辰(天津)精密测器股份公司简述热电偶工作原理 热电偶的工作原理就是利用两种不同的材料组成的闭合电路;当2端的温度不同时,就会有电流产生;再通过测量仪表,就可以轻松的获得介质的温度。 中电华辰HC系列工业用铂铑热电偶又叫贵金属热电偶,它作为温度测量传感器,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。 铂铑热电偶是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存在有温差时,显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。 铂铑热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关、与热电极的长度、直径无关。 各种铂铑热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等。 中电华辰(天津)精密测器股份公司简述常用热电偶 适于制作热电偶的材料有300多种,其中广泛应用的有40~50种。国际电工委员会向世界各国推荐8 种热电偶作为标准化热电偶. 我国标准化热电偶也有8 种。分别是:铂铑10-铂(分度号为S)、铂铑13-铂(R)、铂铑30-铂铑6(B)、镍铬-镍硅(K)、镍铬-康铜(E)、铁-康铜(J)、铜-康铜(T)和镍铬硅-镍硅(N)。下面简要介绍其中几种: 五、几种常用的热电偶 1、铂铑10-铂热电偶组成:由φ0.5mm 的纯铂丝和直径相同的铂铑丝制成,分度号为 S 。铂铑丝为正极, 纯铂丝为负极。 2.特点:热电性能好,抗氧化性强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用。长期适用的温 度为1400℃,超过此温度时,即使在空气中纯铂丝也将再结晶而使晶粒增大。短期使用温度为1600℃。在所有的热电偶中,它的准确度等级最高,通常用作标准或测量高

热电偶原理

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 热电阻材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻种类(1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。 (2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点: ①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小; ②机械性能好、耐振,抗冲击; ③能弯曲,便于安装; ④使用寿命长。 (3)端面热电阻:端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 (4)隔爆型热电阻:隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 工业上常用金属热电阻

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