热电偶三种测温线路
热电偶用于温度测量电路[总结]
热电偶用于温度测量电路1.1热电偶工作原理:热电偶是一种感温元件,热电偶由两种不同成份的均质金属导体组成,形成两个热电极端。
温度较高的一端为工作端或热端,温度较低的一端为自由端或冷端,自由端通常处于某个恒定的温度下。
当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在塞贝克电动势—热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。
热电偶温度测量由如图所示三部分组成:⑴ 热电偶⑵ 毫伏测量电路或毫伏测量仪表⑶ 连接热电偶和毫伏测量电路的补偿导线与铜线图1-1热电偶温度测量电路:图1-2原理如图1-2所示,热电偶产生的毫伏信号经放大电路后由VT 端输出。
它可作为A/D 转换接口芯片的模拟量输入。
第1级反相放大电路,根据运算放大器增益公式: 1111012L L O U R U R U ⨯-=⨯-=增益为10。
第2级反相放大电路,根据运算放大器增益公式:11101200561O O O VT U RW R U R RW U V ⨯+-=⨯+-===)( 增益为20。
总增益为200,由于选用的热电偶测温范围为0~200℃变化,热电动势0~10mV 对应放大电路的输出电压为0~2V 。
A/D 转换接口芯片最好用5G14433,它是三位半双积分A/D ,其最大输入电压为1999mV 和1999V 两档(由输入的基准电压VR 决定)。
我们应选择1999V 档,这样5G14433转换结果(BCD 码)和温度值成一一对应关系。
如读到的BCD 码为01、00、01、05,则温度值为101℃。
因此,用5G14433 A/D 芯片的话,你可以将转换好的A/D 结果(BCD 码)右移一位(除以10)后直接作为温度值显示在显示器上。
如果A/D 转换芯片用ADC0809,则在实验前期,应先做两张表格:一、放大电路的输出电压和温度的对应关系,一一测量并记录下来制成表格;二、ADC0809的转换结果(数字量)和输入的模拟电压一一对应关系记录下来并制成表格,然后将这两张表格综合成温度值和数字值的一一对应关系表存入系统内存中,最后,编制并调试实验程序,程序中将读到的A/D 转换结果(数字量)通过查表转换成温度值在显示器上显示。
实验九热电偶定标与测温
图1
当组成热电偶的材料一定时,热电动势的大小仅与两接触点的温度差有 关。一般来说,热电动势和温度差的关系比较复杂,在温度差较小的情 况下,热电动势的大小近似与两接触点的温度差成正比,即:
其中t为热端温度,t0为冷端温度,c为热电偶常数,或称温差系数, 表示温差为10C时热电动势的大小,与组成热电偶的材料有关。
热电偶测温与定标热电偶测温线路如图2a测温时热电偶的冷端接头温度保持恒定通常放在冰水混合物中另一端与待测物体接触当两接触端温度不同时回路中就有热电动势产生用显示仪表显示热电动势的大小只要该热电偶的热电动势与温度的关系事先已知就可以由热电动势的大小确定待测温度值
实验九
热电偶定标与测温
现代大规模工业生产和各类工程技术中,几乎全都依靠 各类控制仪表或计算机实现自动控制和测量,为保证控制系 统的正常运行,必须随时随地将控制过程中的各类变量提供 给控制仪表或计算机。由于电信号具有控制方便、灵敏度高、 响应速度快,能动态测量和自动记录数据,便于存储和远距 离传输等优越性,因此,就经常需要将控制过程中的—些非 电学量转化为电学量输入到控制仪表或计算机,以实现自动 控制和测量,形成非电学量的电测法。热电偶测温就是将非 电学量的测量转化为电学量的测量方法之一,它是利用物理 上的热电势效应将温度的测量转化为热电动势的测量。 本实验介绍热电偶的测温原理和定标方法。
【பைடு நூலகம்
注 意 事 项
】
避免热电偶爱玷污,通常把热电偶放在试管 内。测量时热电偶要紧贴管底,不能悬空。
【
实 验 仪 器
】
【
实 验 内 容
】
用比较法校准康铜-铜热电偶
比较法,即利用一标准组分的热电偶与待定标热电偶测量同一温度, 标准组分热电偶的数据已知,即可确定待定标热电偶在不同温度下对应 的热电动势的大小,从而得出ε 和温度t关系曲线。
热电偶的测温
热电偶的测温1 设计目的利用热电偶进行温度测量。
2 设计要求①测温范围:0~200℃;②热电偶路数:2路切换;③A/D 输出,有具体电路参数。
3 原理分析3.1热电偶测温原理(1)定义:由两种导体组合而成,将温度转化为热电动势的传感器叫做热电偶。
(2)测温原理:热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同材料的导体A 和B 串接成一个闭合回路,当两个接点1和2的温度不同时,如果T >0T (如下图热电效应),在回路中就会产生热电动势,进而在回路中产生一定大小的电流,此种现象称为热电效应。
热电动势记为AB E ,导体A 、B 称为热电极。
测量时将接点1置于测温场所感受被测温度,故称为测量端(或工作端,热端)。
接点2要求温度恒定,称为参考端(或冷端)。
ABTT 012图1 热电偶原理(3)热电效应:导体A 和B 组成的热电偶闭合电路在两个接点处分别有)(T E AB 与)(0T E AB 两个接触电势,又因为T >0T ,在导体A 和B 中还各有一个温差电势。
所以闭合回路总热电动势),(0T T E AB 应为接触电动势和温差电势的代数和,即:闭合回路总热电动势。
对于已选定的热电偶,当参考温度恒定时,总热电动势就变成测量端温度T 的单值函数,即)(),(0T f T T E AB 。
这就是热电偶测量温度的基本原理。
在实际测温时,必须在热电偶闭合回路中引入连接导线和仪表。
由一种均质导体组成的闭合回路,不论导体的横截面积,长度以及温度分布如何均不产生热电动势。
如果热电偶的两根热电极由两种均质导体组成,那么,热电偶的热电动势仅与两接点的温度有关,与热电偶的温度分布无关;如果热电极为非均质电极,并处于具有温度梯度的温场时,将产生附加电势,如果仅从热电偶的热电动势大小来判断温度的高低就会引起误差。
3.2热电偶冷端处理及补偿热电偶的热电势大小与材料和两电极接点的温度有关,因此只有在热电极材料一定和冷端温度0T 保持恒定的条件下,其热电势才是其热端温度T 的单值函数。
LM321,LM308热电偶应用电路(温度检测电路)
LM321,LM308热电偶应用电路(温度检测电路) [收藏]上传者:dolphin浏览次数:2226分享到:0关键词:LM321LM308热电偶应用温度检测现在,温度传感器全部使用了铂测温电阻,但在300℃以上时,用热电偶会更方便。
在使用热电偶方面的要点是,镍铬一镍铝热电偶(JIS符号:K)、铜-康铜热电偶(JIS 符号:T)有40μV/℃感应电势,极其微小,以及需要冷接点补偿等两点。
图1介绍巧妙地排除了这两点的有趣电路。
这竖际半导体公司的应用电路,前置放大器LM321A利用在补偿电压和补偿漂移之间有明确的相互关联,故意使它产生补偿电压,并取代冷接点补偿器。
图1使用军用级的LM121A和LM108A,但可以分别用LM321A和LM308A替换。
实际上组装了这个电路,并能良好地进行工作。
图1 冷接点补偿方法图2是使用传统方法的热电偶放大器。
冷接点补偿使用二极管的正向电压。
这里,使用齐纳二级管。
使用的运算放大器为LM308A,所以有5μV/℃补偿漂移,若周围温度变化8℃则产生1℃的误差,好像不太合适。
但是,由二极管的室温保证,只这部分好也不能综合改善。
当然,如果注意选择二级管,而且应当使用补偿漂移更好的运算放大器,图3就是这种情况的电路。
图2 标准冷接点补偿放大器如果把LM308A和LM321A组合在一起,就可以期待得到0.3μV/℃左右的补偿漂移。
若把换算成温度,即使周围温度变动20℃,误差也达不到0.2℃这样的好结果。
可是为了实现这个指标,必须注意二极管和端子板的电路做成等温度。
因此,使用T热电偶和K热电偶的电路,不能希望得到图3更好的效果。
图3 用于更精密的用途不用说,对于冷接点补偿的精度已变成关健问题,所以,一般测量精度不能提高。
为此,对于高精密的用途,无论如何也不得不采用铂。
2线、3线、4线热电阻测温原理有何区别
2线、3线、4线热电阻测温原理有何区别作者:不详来源:网上收集更新日期:2009-6-10 阅读次数: 306与热电阻连接的检测设备(温控表、PLC输入等)都有四个接线端子。
I+、I-、V+、V-。
其中,I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压变化,依次检测温度变化。
4线就是从热电阻两端引出4线,和4个端子连接。
3线就是引出3线,这需要检测设备方的I-\V-短接。
2线就使引出2线,这需要检测设备方的I-\V-、I+/V+短接。
测温原理都一样,只是接线区别测温原理都一样,只是接线区别。
应该说,电流回路和电压测量回路是否分开接线的问题。
2线,电流回路和电压测量回路合二为1,精度差。
3线,电流回路的参考位和电压测量回路的参考位为一条线。
精度稍好。
4线,电路回路和电压测量回路独立分开,精度高,但费线。
热电阻目录[隐藏]热电阻的信号连接方式热电阻的结构热电阻测温系统的组成热电偶和热电阻的区别热电阻简介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。
其中铂热电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。
金属热电阻的感温元件有石英套管十字骨架结构,麻花骨架结构得杆式结构等。
金属热电阻常用的感温材料种类较多,最常用的是铂丝。
工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍、钨、银等。
薄膜热电阻是利用电子阴极溅射的方法制造,可实现工业化大批量生产。
其中骨架用陶瓷,引线采用铂钯合金。
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)普通型热电阻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。
热电偶测温电路原理
热电偶测温电路原理
热电偶是一种常用的温度传感器,它基于热电效应原理实现温度测量。
热电偶由两种不同材料组成的导线焊接在一起,形成一个闭环热电回路。
热电偶的工作原理基于热电效应,即不同材料之间产生的温差与电压之间存在一定的关系。
当热电偶的两端温度不一致时,材料之间的温差会导致电子在两种材料之间发生扩散,从而产生电势差。
这个电势差可以通过电路进行测量和分析,从而得到热电偶的温度。
热电偶测温电路一般包括一个伏特计(电压测量仪)和一个连接热电偶的电缆。
电缆的一端连接到热电偶的焊接点,并通过螺丝固定。
另一端连接到伏特计上的输入端口。
当热电偶两端的温度不一致时,热电偶会产生一个电势差,此时伏特计会测量到一个相应的电压信号。
伏特计可以将电压信号转换为温度值,并通过显示屏或传输到其他设备进行进一步处理。
为了保证测量的准确性和可靠性,热电偶测温电路通常需要进行冷端补偿。
冷端补偿是通过将一个温度传感器(通常是一个铜-铳热电偶)连接到测量回路的冷端,以便测量环路中的环境温度并进行修正。
总结而言,热电偶测温电路利用热电效应原理,通过检测热电
偶两端的电势差来测量温度。
该电势差可以通过电压测量仪进行检测和转换为温度值。
冷端补偿则可以提高测量的准确性。
Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度地影响
[图文]Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响1、Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同:二线制和三线制是用电桥法测量,最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。
四线没有电桥,完全只是用恒流源发送,电压计测量,最后给出测量电阻值。
2、Pt100热电阻的三种接线方式对测量精度的影响连接导线的电阻和接触电阻会对Pt100铂电阻测温精度产生较大影响,铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消除这种影响。
与热电阻连接的检测设备(温控仪、PLC输入等)都有四个接线端子:I+、I-、V+、V-。
其中,I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压变化,依次检测温度变化。
请参阅下图:(1)四线制就是从热电阻两端引出4线,接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线,测量精度高,需要导线多。
(2)三线制就是引出三线,Pt100B铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线(即检测设备的I-端子和V-端子短接)。
精度稍好。
(3)两线制就使引出两线,Pt100B铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一(即检测设备的I-端子和V-端子短接、I+端子和V+短接短接)。
测量精度差。
文档铂热电阻的接线造成温度失真现象的研究[ 录入:tai-yan |时间:2007-07-24 00:44:20 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏览:158次 ]摘要: 项目推广中发现很多矿井主通风机的监测温度经常出现不同程度的虚高现象, 分析其原因是测温线路的接线引起了较大的温度误差。
文章对测温线路进行了理论分析, 并通过实验得出导线电阻的大小对温度影响的关系。
0 引言PT100(铂热电阻) 温度传感器具有精度高、测温范围宽、使用方便等优点, 在工业过程控制和测量系统中得到了广泛的应用。
用铂热电阻测温时, 将铂热电阻接入二次仪表, 例如巡检仪温度模块等, 通过二次仪表测量出铂热电阻的阻值,从而算出温度。
热电偶测温电路
热电偶测温电路
热电偶测温电路是一种常用于测量温度的电路,它基于热电效应原理。
热电偶测温电路由热电偶、放大器和数字转换器组成。
热电偶是由两种不同金属导线组成的温度传感器,它们的接触点被称为热电接头。
当接头处温度发生变化时,两种金属之间的温差将产生电动势。
这个电动势信号非常微弱,通常在几微伏(μV)到几毫伏(mV)的范围内。
为了能够测量和放大这个微弱的信号,需要通过放大器进行信号放大。
放大器可以将微弱的电压信号放大到适合于数字转换的范围,以便进行后续处理。
数字转换器将放大后的电压信号转换为数字信号,通常使用模数转换器(ADC)来实现。
ADC将连续变化的模拟电压信号转换为离散的数字表示,以便于数字电路进行处理和存储。
通过将数字信号输入到计算机或显示设备上,可以得到实时的温度测量值,并进行数据处理和记录。
热电偶测温电路具有简单、可靠、精度高等特点,广泛应用于工业控制、实验室仪器、医疗设备等领域。
实验一热电偶测温
实验一热电偶测温一、实验目的1、了解热电偶测温原理,学习热电偶测温技术,提高学生的实验技能和动手能力。
2、掌握电位差计的使用方法,用各种测温线路测量温度。
二、热电偶测温原理和水银温度计测温一样,热电偶测温也被广泛应用于工农业生产和科学研究工作中。
具有适用范围广、耐高温、精确度高等优点,是一种很好的测温方法。
热电偶测温是基于热电效应这一物理现象实现的。
如图1-1所示,用两种不同的金属导线A、B焊接而成的闭合回路称为“热电偶”。
当它的两个接点1、2的温度t1、t2不同时,回路中将产生热电动势,简称热电势,这种现象称为“热点效应”。
热电势的大小与两接点的温度差(t2—t1)和组成回路的导线材料有关。
对于给定的热电偶,则只与两接点的温差有关。
如果保持t1不变(t1=0℃),那么热电势只与t2有关。
t2越大,热电势越大,且有确定的关系。
只要用电位差计G测出回路中的热电势,就可以通过热电势与温度的关系球出被测温度t2。
热电偶电势与温度的关系应在恒温器中用标准温度计标定,并制成图表以供查用。
理论上,任何两种不同的金属导线均可组成热电偶,但实际上为了使热电偶回路有较大的热电势,能耐高温,而且热电势与温度基本上呈线性关系,通常采用下列金属或合金导线配对组成热电偶(见表1—1)热电偶的电极A、B两接点通常用电弧焊、电熔焊、锡焊等焊接在一起。
焊点要求圆滑、直径小、接触好、牢固,增强热电偶的灵敏度和耐用性。
测温时,接点1放在盛有冰水混合物的冰瓶中,维持接点1的温度恒为零摄氏度,称为参比端(或冷端)。
接点2置于待测温度场中,或焊接在被测物体的表面上,称为测量端(或热端)。
回路中接入测量热电势的仪表G(通常使用电位差计或数字电压表),测出电路中的热电势,再由热电势与温度的关系曲线或表格查出被测温度。
热电偶测温线路有两种接法,如图1—2所示。
t1为冷端,t2为热端,A、B为热电偶的正负极,热电偶电极的极性由每种热电偶电极的材料决定,表1—1中给出了每种热电偶电极的极性。
温度测量原理及接线方法
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
结构
为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它结构要 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。
工作原理
•
两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合
热电偶的安装要求
对热电偶与热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可考及 维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在 选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几 点: 1、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有 充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管 道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻. 2、带有保护套 管的热电偶和热电阻有传热和散热损失,为了减少测量误差,热 电偶和热电阻应该有足够的插入深度: (1)对于测量管道中 心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处 (垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热 电偶或热电阻插入深度应选择100毫米; (2)对于高温高压和 高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的 阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方 式或采用热套式热电偶.浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸 汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为 100mm; (3)假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直 径为4m,热电偶或热电阻插入深度1 m即可. (4)当测量原件 插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套 管.
热电偶测温线路
热电偶测温线路热电偶测温线路的常见形式如下所述。
一、测量某一点的温度图Il—7(a)、(b)所不都是一支热电偶与—个仪表配用的连接Et路,用于测量某一点的温度。
A’、Bl为补偿导线。
这两种连接方式的区别在于:图(a)中的热电偶冷端被延伸到仪表内,而图(b)中的热电偶冲端在仪表外面,J4。
为连接冷端与仪表的导线的电阻。
图11—8所示为用两支热电偶与一个仪表进行配合,测量两点之间温差的线路。
团小用了两多:型号相同的热电偶并配用相同的补偿导线。
工作时,两支热屯偶产生的热电动势方向胡反。
故输入仪表的是其差值,达一差值正反映了两支热电佃热端的温差。
为了减少测量误差,提尚测量精度.要尽可能选用热电特性一致的热电偶,同时要保证购热心偶的冷端温度有些大型设备需测量多点的平均温度,可以通过与热电偶并联的测量电路来实现。
将”支向型号热电偶的止极和负极分别连接在一起的线路称并联测量线路。
如图ll—9所示,如果n支热电偶的电阻均相等,则并联测量线路的总热电动势等于n支热电偶热电动势的平均值,即”在热电偶并联线路中,当其中一支热电偶断路时,不会中断整个测温系统的工作。
将n支同型号热电偶依次按正、负极相连接的线路称串联测量线路,测量线路的总热电动势等十”女热电偶热电动势之和,即如图11—10所不,串钽电容联热电偶串联线路的主要优点是热电动势大,使仪表的灵敏度大为增加。
缺点是只要有一支热电偶断路,整个测量系统侄无法工作。
相:热电偶测量电路中使用的导线线径应适当选大,以减小线损的影响。
热电偶是工业生产小应用最广泛的一种侧温传感器,儿乎用1;工业生产的行个领域,与义配套的仪表有动因式仪表(如毫伏表)、自动电子电位差计、直流电位茹计、不波器及数宁式洲温用仪表等。
(一)热电偶与配套仪表的接线路热电悯与配套仪表的接线很简单,对测温的准确度要求不高的场合,可用动因式仪表直接与热电偶连接。
这样的线路结构简单、价格便宜。
汗意:流过仪表的电流不仅与热电功势有犬,还与热电偶和测量仪表形成的回路总电阻有关。
Pt100热电阻两线制,三线制和四线制接线对测温精度的影响
[图文]Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响1、Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同:二线制和三线制是用电桥法测量,最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。
四线没有电桥,完全只是用恒流源发送,电压计测量,最后给出测量电阻值。
2、Pt100热电阻的三种接线方式对测量精度的影响连接导线的电阻和接触电阻会对Pt100铂电阻测温精度产生较大影响,铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消除这种影响。
与热电阻连接的检测设备(温控仪、PLC输入等)都有四个接线端子:I+、I-、V+、V-。
其中,I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压变化,依次检测温度变化。
请参阅下图:(1)四线制就是从热电阻两端引出4线,接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线,测量精度高,需要导线多。
(2)三线制就是引出三线,Pt100B铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线(即检测设备的I-端子和V-端子短接)。
精度稍好。
(3)两线制就使引出两线,Pt100B铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一(即检测设备的I-端子和V-端子短接、I+端子和V+短接短接)。
测量精度差。
铂热电阻的接线造成温度失真现象的研究[ 录入:tai-yan | 时间:2007-07-24 00:44:20 | 作者: | 来源:采集所得| 浏览:158次] 摘要: 项目推广中发现很多矿井主通风机的监测温度经常出现不同程度的虚高现象, 分析其原因是测温线路的接线引起了较大的温度误差。
文章对测温线路进行了理论分析, 并通过实验得出导线电阻的大小对温度影响的关系。
0 引言PT100(铂热电阻) 温度传感器具有精度高、测温范围宽、使用方便等优点, 在工业过程控制和测量系统中得到了广泛的应用。
用铂热电阻测温时, 将铂热电阻接入二次仪表, 例如巡检仪温度模块等, 通过二次仪表测量出铂热电阻的阻值,从而算出温度。
热电偶测温结构
热电偶测温结构热电偶是一种常用的温度测量装置,它利用热电效应来测量物体的温度。
热电偶由两种不同金属材料的导线组成,这两根导线的接触处称为热电偶接头。
当热电偶接头与物体接触时,由于两种金属的热电势差,会产生一个微小的电压信号。
通过测量这个电压信号的大小,就可以确定物体的温度。
热电偶测温结构主要包括热电偶接头、保护管和连接线三部分。
热电偶接头是热电偶测温结构的核心部分,它由两根不同金属材料的导线焊接而成。
常用的热电偶材料有铜-铜镍合金、铜-常数热电偶等。
热电偶接头的制作工艺要求非常高,必须保证两根导线的接触面积足够大,接触良好,以确保热量和电信号的传递准确可靠。
保护管是用来保护热电偶接头的一种外壳结构。
热电偶常常需要在恶劣环境下工作,如高温、高压、腐蚀性介质等。
保护管的材料通常选用耐高温、耐腐蚀的金属材料,如不锈钢、合金钢等。
保护管的设计要考虑到温度范围、压力范围和介质特性等因素,以确保热电偶在工作环境中的稳定性和可靠性。
连接线是将热电偶接头与温度显示仪表或控制系统连接起来的一根导线。
连接线的材料通常选用与热电偶相同的金属材料,以确保电信号的传递准确可靠。
连接线的制作工艺也要求非常高,必须保证焊接点的接触良好,防止电信号的干扰和损失。
热电偶测温结构的工作原理是利用热电效应来测量物体的温度。
热电效应是指当两种不同金属材料的导线形成闭合回路时,当接触处温度不一致时,会产生一个电势差。
这个电势差的大小与接触处温度差有关。
通过测量这个电势差的大小,就可以计算出物体的温度。
热电偶测温结构的优点是测温范围广,能够适应从低温到高温的各种工况要求。
它的响应速度快,精度高,可靠性好。
同时,热电偶测温结构的体积小、重量轻,安装方便,适用于各种工业场合的温度测量。
然而,热电偶测温结构也存在一些局限性。
例如,热电偶的测温范围受到材料的限制,不能适应极端的高温和低温条件。
此外,热电偶测温结构对环境条件的要求较高,如温度梯度、介质腐蚀等因素都会对测温结果产生一定的影响。
热电偶测温电路原理图
热电偶测温电路原理图
当时做的热电偶电路非常简单,用了一个ADI公司的热电偶放大器AD595,不过这个玩艺非常的贵,而且还不太好买,另外还尝试了一个直接转成SPI的转换芯片Maxim的Max6675。
这个设计问题很多,不过忠于当初的设计理念,把所有的电路图都发上来。
这里说明一下AD595,这个玩艺还是比较好用的,就是非常贵阿。
AD595的基本介绍AD595是AD公司生产的一款热电偶放大器,他将仪器放大器
和热电偶冷接头补偿器全部集成在一块单片芯片上,产生一个10mV/℃的输出。
管脚的可选择性使其可以作为一个线性放大补偿器或者是设置工作点控制器的开关输出。
AD595包含一个热电偶故障报警,如果有热电偶的一脚或双脚开路,他可以显示报警信号。
报警输出有很多种灵活的方式,包括TTL形式。
AD595能够用一个单端+5V电压供电。
如果用负电压,则可以测量0℃以下的温度。
MAX6675调试起来不太好用。
具有冷端补偿和A/D转换功能的单片集成K型热电偶变换器,测温范围0℃~1 024℃,主要功能特点如下:直接将热电偶信号转换为数字信号,具有冷端补偿功能,简单的SPI串行接口与单片机通讯,12位A/D转换器、0.25℃分辨率,单一+5V的电源|稳压器电压,热电偶断线检测,工作温度范围-20℃~+85℃
这个电路也没啥好说的,具体分析一下总误差和校验后误差和热电阻一起分析,先把电路图和资料放上来。
三线制热电阻工作原理解析及常见故障分析
三线制热电阻传感器的故障分析摘要:热电阻传感器是一种稳定性好、精度高、测量范围大的温度传感器,因而被广泛应用。
但是热电阻传感器的连接导线电阻随温度的变化而变化,对测量结果的影响不容忽视。
为了消除导线电阻的影响,热电阻测温常采用不平衡电桥式三线制接法,从而使温度误差得到了补偿。
关键词:热电阻、平衡电桥、三线制一、热电阻与热电偶的区别1.热电阻和热电偶的工作原理热电偶工作原理是基于赛贝克效应,即两种不同热点特性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势的物理现象。
它由两根不同导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊接的,形成热电偶的测量端(也称工作端)。
将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端(参比端或自由端)则与显示仪表相连。
如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。
热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。
当被测介质有温度梯度时,则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。
2.如何选择热电偶和热电阻根据测温范围选择:500℃以上一般选择热电偶,500℃以下一般选择热电阻;根据测量精度选择:对精度要求较高选择热电阻,对精度要求不高选择热电偶;根据测量范围选择:热电偶所测量的一般指“点"温,热电阻所测量的一般指空间平均温度。
二.热电阻的二线制原理和三线制原理的区别1.热电阻的二线制原理在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制。
这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。
图1-1 热电阻二线制接法如图1-1 所示,假设现场的可变电阻RTD 接在电桥的一个桥臂上,另外三个桥臂上均接了电阻R ,这样在检流计中流过的电流就会随着热电阻阻值的变化而变化。
热电偶测温端形式
热电偶测温端形式热电偶是一种常见的测温仪器,广泛应用于各个领域的温度测量中。
它由两种不同金属的导线组成,通过测量导线两端温差的方式来确定被测物体的温度。
热电偶具有结构简单、响应速度快、测量范围广等优点,因此被广泛应用于工业生产、科学研究和实验室等领域。
热电偶的测温端形式是指热电偶的测量部分与被测物体接触的方式。
根据不同的测量需求和环境条件,热电偶可以采用多种不同的测温端形式。
下面将就几种常见的热电偶测温端形式进行详细的介绍。
1.表面贴装式热电偶表面贴装式热电偶是将热电偶直接贴附在被测物体的表面进行温度测量的一种形式。
这种测温方式适用于需要对被测物体的表面温度进行实时监测的场合,如热处理过程中的金属材料表面温度监控等。
表面贴装式热电偶具有响应速度快、安装方便等优点,但对被测物体的表面要求较高,需要保持良好的接触。
2.探针式热电偶探针式热电偶是将热电偶的测温部分制成探针状,通过将探针插入被测物体内部来进行温度测量的一种形式。
这种测温方式适用于需要对物体内部温度进行测量的场合,如液体、气体等介质的温度测量。
探针式热电偶具有结构紧凑、适用范围广等优点,但在使用过程中需要注意探针的长度和直径,以确保测温的准确性。
3.插入式热电偶插入式热电偶是将热电偶插入被测物体中进行温度测量的一种形式。
这种测温方式适用于需要对管道、容器等设备进行温度监测的场合。
插入式热电偶常用于工业生产中的温度控制和监测,能够实现对设备内部温度的准确测量。
插入式热电偶具有结构坚固、耐高温等优点,但在安装过程中需要注意选择合适的插入深度和位置,以确保测温的准确性。
4.玻璃保护套管式热电偶玻璃保护套管式热电偶是将热电偶置于玻璃保护套管中,通过套管与被测物体接触来进行温度测量的一种形式。
这种测温方式适用于对被测物体的温度进行隔离和保护的场合,如腐蚀性介质的温度测量。
玻璃保护套管式热电偶具有良好的耐腐蚀性和隔离性,能够对热电偶进行有效的保护,延长使用寿命。
常用热电偶及测温线路
二、热电偶种类 1、标准型热电偶 国际电工委员会在 1975 年向世界各国推荐七种标准型热电偶。
我国生产的符合 IEC 标 准的热电偶有六种,分别是: (1)铂铑 30-铂铑 6 热电偶 这种热电偶分度号为“B”。
它的正极是铂铑丝(铂 70%,铑30%),负极也是铂铑丝(铂 94%,铑 6%),故俗称双铂铑。
测温范围为 0~1700℃。
其特点是 测温上限高,性能稳定。
在冶金反应、钢水测量等高温领域中得到了广泛的应用。
表 5-1 铂铑 30-铂铑 6 热电偶(B 型)分度表(ITS-90) 分度号:B 参考端温度:0℃t,℃ E, mV t,℃ E, mV0 0.000 1000 4.834100 0.033 1100 5.780200 0.178 1200 6.786300 0.431 1300 7.848400 0.787 1400 8.956500 1.242 1500 10.099600 1.792 1600 11.263700 2.431 1700 12.433800 3.154 1800 13.820900 3.957B 型热电偶参考端温度非 0℃时的校正表(修正值加上所查的热电势)t,℃ E,mV0 0.00010 -0.00220 -0.00330 -0.00240 -0.00050 0.002(2)铂铑 10-铂热电偶这种热电偶分度号为 “S” 它的正极是铂铑丝(铂 90%, l0%), 。
铑负极是纯铂丝。
测温范围为 0~1700℃。
其特点是热电性能稳定,抗氧化性强,宜在氧化性、 惰性气氛中工作。
由于精度高,故国际温标中规定它为 630.74~1064.43℃温度范围内复现温 标的标准仪器。
常用作标准热电偶或用于高温测量。
表 5-2 铂铑 10-铂热电偶(S 型)分度表(ITS-90) 分度号:S 参考端温度:0℃t, ℃ E, mV t, ℃ E, mV01002003004005006007008009000.0000.6461.4412.3233.2594.2335.2396.2757.3458.449100011001200130014001500160017009.58710.75711.85113.15914.37315.58216.77717.947S 型热电偶参考端温度非 0℃时的校正表(修正值加上所查的热电势)t,℃ E,mV0 0.00010 0.05520 0.11330 0.17340 0.23550 0.229(3)镍铬-镍硅热电偶这种热电偶分度号为“K”。
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热电偶测温的典型线路不同于防爆热电偶
是动圈表与冷端补偿器配套使用的线路.为与自
动电子电位差计配套使用的线路(注意,自动电
察,吃掉。我的父亲工作很忙根本无暇顾及我,因为我是家里的独子父亲总是想
Hale Waihona Puke 子电位差计内部有补偿桥路)。 2 正向串接
热电偶正向串联连接.它是各个同型号热电 偶的正、负极串联连接而成的。热电偶显示仪表
总的输入热电势为:
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E=Eab(t1,to)+Eab(t2,t0) 可见,用正向串联线路去测同一温度,则显
示仪表的总输入热电势 E=2Eab(t,to),这样可以
提高仪表的灵敏度。用多个同型号热电偶正向串 联组成的热电偶称之为热电堆.它可应用在辐射
1c07f0cd1 热电偶
式高温计中.以测量微小温度变化并获得较大的
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热电势输出。 3 反向串接
将同型号热电偶的同名极(负或正极)相连,
这就是热电偶的反向串联。
这样组成的热电偶称为微差热电偶。它的抽
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出热电势为 △E=E(t1,t0)一 E(t2,t0)二 E(t1,t2)
因此,E 反应了两个测温点(t1,t1)的温 度差。这里要求,使用热电偶的型号及冷断温度
t0 必须相同.且其热电偶的热电特性为线性。如
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镍铬一镶硅热电偶。