工业热电偶计算方法

合集下载

实验一热电偶制作

实验一热电偶制作

实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验一、实验目的:1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成,学习热电偶测温技术,提高学生的实验技能和动手能力。

2、了解热电偶的制作原理,学习热电偶的焊接方法;3、掌握电位差计的工作原理及使用方法;4、了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表;5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法;6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。

二、实验内容:1、根据热电偶的测温原理,利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶,每组制作2支。

2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正;3、采用双极比较法设计热电偶校验系统电路,并对自己制作的热电偶进行校验;4、测定在校验温度点的热电偶电势,绘制被校热电偶的静态关系曲线;5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路,画出你所设计的测温线路,简述设计的测温线路的特点和用途,并进行实际的测试。

三、实验原理使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀,其热电特性会发生变化,为了保证测温的准确和可靠,热电偶应定期进行检定,若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时,则该热电偶应引入修正值使用。

如热电偶已腐蚀变质或已烧断,则应修理或更换后再行检定。

工业热电偶的检定方法有双极比较法,同名极法等多种,本实验采用双极比较法进行检定。

其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下,比较它们的热电偶值二求出被检偶对分度表的偏差,然后根据表1判断被检偶是否合格,这种方法设备简单、操作方便,一次可检定多支热电偶,常受人们欢迎。

采用此法检定时,将被检偶与标准偶捆绑扎在一块,工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较,求出被检热电偶的偏差值,对于镍铬—镍硅热电偶,通常在400℃,600℃,800℃,1000℃四个整百分数上进行检定。

表1、各种常用热电偶对应分度表的允许偏差附注:表中t为工作端温度,允许以℃或以实际温度的百分数表示时,两者中采用数值较大的一个值,本试验按II等级计算。

b型热电偶计算

b型热电偶计算

b型热电偶计算B型热电偶计算热电偶是一种常用的温度测量装置,利用热电效应来测量被测物体的温度。

其中,B型热电偶是一种广泛应用的热电偶类型,具有较高的测量精度和稳定性。

本文将介绍B型热电偶的原理和计算方法。

一、B型热电偶原理B型热电偶由两种不同材料的导线组成,分别为铂-铑合金和钼。

铂-铑合金作为测量电极,钼作为参考电极。

当被测温度发生变化时,两种材料之间产生的温差会引起热电势的变化,从而实现温度的测量。

二、B型热电偶的计算方法1. 热电势计算B型热电偶的热电势与温度之间存在一定的函数关系,可以通过计算得到。

根据国际电工委员会(IEC)标准,B型热电偶的热电势计算公式如下:E = C0 + C1T + C2T^2 + C3T^3 + C4T^4 + C5(T-250)T^3其中,E为热电势(单位:毫伏),T为被测温度(单位:摄氏度)。

C0、C1、C2、C3、C4、C5为系数,其值如下:C0 = 0C1 = 0.291C2 = -0.146C3 = 0.00426C4 = -0.00611C5 = -0.002412. 温度计算通过测量B型热电偶的热电势,可以反推得到被测温度。

根据上述热电势计算公式,可以通过数值计算的方法得到温度的近似值。

当然,为了提高计算精度,还可以利用插值法来进一步精确计算。

三、B型热电偶的应用B型热电偶具有广泛的应用领域,特别是在高温和极端环境下的温度测量。

例如,在石油化工、冶金、电力等行业中,B型热电偶常被用于高温炉窑、热处理设备和燃烧系统的温度监测。

此外,B型热电偶还广泛应用于科学研究、实验室测试和医学诊断等领域。

总结:本文介绍了B型热电偶的原理和计算方法。

通过热电势的计算,可以得到被测温度的近似值。

B型热电偶具有精度高、稳定性好的特点,在工业生产和科学研究中得到广泛应用。

希望本文能对读者了解和应用B型热电偶有所帮助。

关于PT100和热电偶

关于PT100和热电偶

关于PT100一.PT100的连接方式:1连接方式有直插式,螺纹连接,法兰连接2原理:热电阻的信号连接方式热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。

工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

目前热电阻的引线主要有三种方式○1二线制: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○2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的[1]。

○3四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。

可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。

热电阻采用三线制接法。

采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。

这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。

热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。

采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。

二.PT100与CU50、CU100的区别:Pt100:用于热电阻、热电偶、系列温度仪表、温度变送器、压力差压变送器、热流道加热器、补偿电缆、控制电缆等。

Cu50:用于热电阻, 热电阻温度计, 热电阻校验仪,热电阻模拟器-铜热电阻模拟器,铜热电阻, 铠装热电阻等。

Cu100:用于各种热电偶、热电阻,各种型号的防腐、防爆、隔爆、耐磨、耐震、铠装、压簧、端面、一体化热电阻/热电偶,快速热电偶,双金属温度计;压力变送器,差压变送器,液位变送器;压力表,数显仪表,智能流量积算仪、智能多路巡检仪;节流孔板,浮球液位计,以及配套的电线电缆、补偿导线、电炉控制柜、低压开关柜等。

热电偶测温,冷端补偿是如何计算的

热电偶测温,冷端补偿是如何计算的

括:“先求和,再查表得温度”。
1c01f7ca 热电偶
Ea(T0,0),其中 T0 为冷端温度值,0 是 0
摄氏度,查分度表,得到 T0 的温度值,然后再 用 T-T0 的值和 T0 的值相加即为被测点的温度。
这个思路可以概括为“先查表,后求和”。
暮春,人间四月芳菲已尽,柳絮漫天遮不住频频鸟啼,啾啾喳喳,从树没有彻 底理解“中间温度定律”。
中间温度定律是指:
热电偶回路中两接点(温度为 T、T0)间的 热电势,等于热电偶两节点在温度为 T、Tn 时的
热电势与在温度为 Tn、T0 时的热电势的代数和。
其中 Tn 称中间温度。
暮春,人间四月芳菲已尽,柳絮漫天遮不住频频鸟啼,啾啾喳喳,从树梢拉到窗台
中间温度定律的应用:
当冷端温度不为 0 摄氏度时,不能利用已知
位居第一位,也就是说,温度仪表是工业自动化
中使用最广泛的仪表。工业中对温度的测量,两
种方法使用最为广泛,其一是热电阻测温,其二 是热电偶测温,前者一般用于中低温测温,后者
用于中高温测温。
暮春,人间四月芳菲已尽,柳絮漫天遮不住频频鸟啼,啾啾喳喳,从树梢拉到窗台
不少的电子工程师、尤其是初学者对于热电 偶测温的原理不是很清楚,互联网的信息比较杂
乱、零碎,又不够系统,大家的疑惑多集中在如
何计算并利用冷端温度进行修正。冷端补偿计算
方法
初学者容易走的思路是:知道了测量回路的 实际热电势 E (T, T0)后,其中 T 为被测点温度,
暮春,人间四月芳菲已尽,柳絮漫天遮不住频频鸟啼,啾啾喳喳,从树梢拉到窗台
T0 为冷端温度,查热电偶的分度表得知 T-T0 的 值;再根据冷端补偿回路的热电势
回路实际热电势 E (t,t0)直接查表求取热端温度

7-1 热电偶

7-1 热电偶
T KT n AT KT0 n AT0 E AB T , T0 ln ln B A dT T0 e nBT e nBT0
nAT\nAT0 —— 导体 A 在接点温度为 T 和 T0 时的电子密度
nBT\nBT0 —— 导体 B 在接点温度为 T 和 T0 时的电子密度 σA\σB —— 导体 A 和 B 的汤姆逊系数
T T0
中间导体定律——将A、B构成的热电偶的t0端断开,接入 第三种导体C,并使A与C和B与C的接点温度均为t0,则接
入后对热电偶回路中的总电势没有任何影响。
实际意义——可以在热电偶回路中引入各种仪表或连接导 线,只要保证加入导体两端温度相等(例:加入测量电势 的仪表)
7—1热电偶 (二)标准电极定律
7—1热电偶
KT nA ln 接触电势的大小表示为: e AB T e nB
e——电子电荷, e =1.6×10-19C K——玻耳兹曼常数,K=1.38×10-23J/K
(二)温差电势
温差电势——单一导体中,两端温度不同,两端间产生的电势
自由电子在高温端有较大的动能,向低温端扩散 高温端失去电子带正电荷,低温端得到电子带负电荷 形成一个静电场,阻碍电子的继续扩散,达到动态平衡 形成稳定电位差,即温差电势
用 EAB(T,T0)表示
热电极 热电偶
热端 (工作端) 冷端 (自由端)
7—1热电偶
两种导体的接触电势 热电偶回路中 产生的热电势
+
单一导体的温差电势
(一)接触电势
不同的金属材料其自由电子密度不同,当两种不同的金属导 体接触时,在接触面上会产生电子扩散,扩散速率与接触区的温 度成正比。
设导体自由电子密度分别为nA 和nB,且nA > nB 则由A扩散到B的电子比由B扩散到A的电子多 导体A失去电子带正电荷,导体B获得电子带负电荷 形成静电场,阻碍电子的继续扩散,达到动态平衡 形成稳定电位差,即接触电势

热电偶阻值

热电偶阻值

热电偶阻值1. 热电偶的基本原理热电偶是一种常用的温度测量装置,通过利用不同金属之间产生的热电效应来测量温度。

它由两种不同金属导线组成,通常是铂铑合金和铜镍合金。

这两根导线的一端连接在一起,形成热电接头,而另一端则连接到温度显示仪器。

根据热电效应的原理,当两种不同金属导线的接头处于不同温度下时,会产生一个电动势。

这个电动势与接头温度差成正比,可以通过测量这个电动势来确定温度。

2. 热电偶阻值的定义和计算热电偶的阻值是指在特定温度下,热电偶导线的电阻值。

热电偶的阻值与温度呈线性关系,可以通过测量热电偶的电阻值来推算温度。

热电偶的阻值计算公式如下:R = R0 * (1 + α * T)其中,R是热电偶的阻值,R0是热电偶的基准阻值(通常在0摄氏度下测量),α是热电偶的温度系数,T是热电偶的温度。

热电偶的温度系数是一个常数,不同类型的热电偶有不同的温度系数。

常见的热电偶温度系数如下:•K型热电偶:0.0035(/℃)•J型热电偶:0.004(/℃)•T型热电偶:0.005(/℃)•E型热电偶:0.004(/℃)•R型热电偶:0.006(/℃)通过测量热电偶的阻值,并利用上述公式,可以准确计算出热电偶的温度。

3. 热电偶阻值的测量方法测量热电偶的阻值可以采用四线法或两线法。

其中,四线法测量更准确,可以消除导线电阻的影响。

3.1 四线法测量四线法测量热电偶阻值的原理是利用两根额外的引线,将电流引入热电偶,同时通过另外两根引线测量热电偶两端的电压降。

这样可以消除导线电阻对测量结果的影响。

四线法测量热电偶阻值的步骤如下:1.将热电偶两端的引线连接到测量仪器上,确保连接牢固。

2.通过额外的两根引线,将电流引入热电偶。

3.测量热电偶两端的电压降。

4.根据测量的电压降和已知的电流值,计算出热电偶的阻值。

3.2 两线法测量两线法测量热电偶阻值的原理是通过两根引线同时引入电流和测量电压,但由于引入电流和测量电压共用一根引线,导致测量结果受到引线电阻的影响。

热电偶公式

热电偶公式

热电偶公式热电偶是一种常见的温度测量元件,在工业生产和科学研究中都有着广泛的应用。

而要理解热电偶的工作原理和进行相关的计算,就离不开热电偶公式。

咱先来说说热电偶是咋回事。

想象一下,你在一个工厂里,各种机器设备轰隆隆地运转着,这时候你得知道它们的温度是不是在正常范围内,不然万一温度过高或者过低,出了故障可就麻烦啦。

这时候热电偶就派上用场啦!它就像一个小小的温度侦探,能把温度的信息准确地传递给我们。

那热电偶公式到底是啥呢?简单来说,热电偶的热电势 E 可以用下面这个公式来表示:E = a(T - T0) + b(T^2 - T0^2) 。

这里的 a 和 b 是热电偶的系数,T 是测量端的温度,T0 是参考端的温度。

比如说,有一次我在实验室里做一个关于温度测量的实验。

当时我们用的是 K 型热电偶,要测量一个加热炉内部的温度。

我们把热电偶的测量端插进了加热炉里,参考端放在室温环境中。

然后通过专门的测量仪器,读取到了热电偶产生的热电势。

这时候就得用上热电偶公式啦。

我们先查了 K 型热电偶的系数 a 和 b,然后把测量到的热电势值、室温(也就是参考端温度)代入公式里。

经过一番计算,终于得出了加热炉内部的温度。

那过程可真是既紧张又兴奋,就怕算错了。

在实际应用中,热电偶公式可不是孤立存在的。

还得考虑很多其他的因素,比如说热电偶的安装方式、测量环境的干扰等等。

有一回,我们在一个比较嘈杂的车间里测量温度,周围有好多电机在运转,电磁干扰特别强。

结果测量出来的热电势总是不太稳定,用公式算出来的温度也偏差很大。

后来经过仔细排查,发现是电磁干扰影响了信号传输。

我们采取了一些屏蔽措施,这才解决了问题。

再比如说,热电偶的测量端和被测物体的接触情况也很重要。

如果接触不好,就不能准确地反映被测物体的温度。

我记得有一次,我们测量一个金属部件的温度,热电偶的测量端没有完全贴合在部件表面,结果测量出来的温度比实际温度低了好多。

后来重新调整了安装位置,才得到了准确的结果。

热电偶温度计算公式

热电偶温度计算公式

热电偶温度计算公式热电偶是一种广泛应用于工业和科学实验中温度测量的设备。

它利用热电效应来测量物体或环境的温度。

热电偶的原理是基于两个不同金属连接在一起所产生的热电效应。

当两个不同金属的接触点处于不同温度时,会产生一个电势差,这个电势差与温度之间存在一定的关系。

根据这一原理,可以通过测量热电偶产生的电势差来计算相应的温度。

热电偶的温度计算公式主要包括两部分:热电势-温度关系式和冷接点温度补偿。

1.热电势-温度关系式热电势-温度关系式描述了热电势与温度之间的关系。

对于不同的热电偶,热电势-温度关系式也有所不同。

以下是几种常见的热电偶的热电势-温度关系式:-K型热电偶:E=E₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴-J型热电偶:E=E₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴-T型热电偶:E=E₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴-E型热电偶:E=E₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴-N型热电偶:E=E₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴-R型热电偶:E=E₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴-S型热电偶:E=E₀+a₁T+a₂T²+a₃T³+a₄T⁴其中,E为热电势,T为温度,E₀为0摄氏度时的热电势,a₁、a₂、a₃、a₄为温度与热电势之间的系数。

2.冷接点温度补偿热电偶测量的是热电势与温度的关系,而实际应用中往往需要测量的是物体或环境的温度。

因此,在测量的过程中需要对热电势进行温度补偿。

热电偶的测量电路一般会将一个冷接点放在测量端和电子测量仪器之间,用来补偿冷接点的温度影响。

冷接点一般是一个已知温度的参照点,它的温度必须保持稳定。

在实际应用中,我们可以选择一些稳定性较高的参照温度源,如冷盖、冷槽或恒温器等。

当热电偶的冷接点温度稳定后,可以通过该温度来补偿热电势,计算出物体或环境的温度。

ad采样热电偶温度计算

ad采样热电偶温度计算

ad采样热电偶温度计算热电偶温度计是一种常用的温度测量仪器,广泛应用于工业控制、实验室研究和生产过程中。

它利用热电效应原理,通过测量两个不同金属之间的温差来确定温度。

我们来了解一下热电效应的基本原理。

热电效应是指当两个不同金属的焊接点处于不同温度时,会产生电势差。

这是由于不同金属的导电性能不同,当其温度发生变化时,导电性能也会发生变化,从而引起电势差的产生。

ad采样热电偶温度计中的ad采样是指使用模数转换器(AD转换器)对热电偶产生的电势差进行采样和转换。

AD转换器可以将模拟信号转换为数字信号,使得我们可以通过计算机或其他数字设备对温度进行处理和分析。

在进行ad采样之前,我们需要对热电偶进行校准。

校准的目的是确定热电偶的输出电压与温度之间的关系。

一般来说,我们可以使用标准温度计测量一系列已知温度下的电压值,然后建立一个电压-温度的对应关系模型。

校准完成后,我们可以开始进行温度计算了。

首先,我们需要将ad 采样得到的数字信号转换为电压值。

这可以通过使用AD转换器的参考电压和量化位数来实现。

一般来说,AD转换器会将电压范围分成若干等分,每个等分对应一个数字值。

接下来,我们需要根据校准模型将电压值转换为温度值。

这可以通过插值或拟合等方法来实现。

插值是指根据已知的电压-温度对应关系,通过线性或非线性插值计算出未知电压对应的温度值。

拟合是指根据已知的电压-温度对应关系,通过拟合曲线或函数来计算出未知电压对应的温度值。

在进行温度计算时,我们还需要考虑一些其他因素。

例如,温度计的响应时间、环境温度的影响、接触电阻的影响等。

这些因素都会对温度计算的准确性产生一定的影响,需要进行相应的修正或校正。

总结起来,ad采样热电偶温度计算是一种基于热电效应原理的温度测量方法。

通过对热电偶输出电压的ad采样和转换,再根据校准模型将电压值转换为温度值,我们可以得到准确的温度测量结果。

在实际应用中,我们还需要考虑一些因素对温度计算的影响,以确保测量结果的准确性和可靠性。

热电偶mv与℃换算关系

热电偶mv与℃换算关系

热电偶mv与℃换算关系1. 走进热电偶的世界说到热电偶,可能一堆人会摸不着头脑,觉得它好像是某种外星科技。

但其实,不用担心,它在咱们的日常生活中可是随处可见啊!简单来说,热电偶就是用来测量温度的一种小家伙。

想象一下,如果你想做个菜,煮个热腾腾的汤,就离不开对温度的把控。

这时候,热电偶就扮演了你的“温度小助手”,默默为你计算各种食材的温度,让你做出完美的美味佳肴。

1.1 热电偶的基本原理热电偶的工作原理其实不复杂,简单来说,就是利用两个不同金属的接触点,会在温度变化时产生电压。

你看,就像你和朋友一起聚会,气氛一热,大家的情绪也跟着高涨嘛!于是,温度越高,产生的电压也就越大。

通过这个电压,我们就可以推算出对应的温度,真是神奇又好玩,对吧?1.2 常见的热电偶类型热电偶有很多种类,像是K型、J型、T型等等。

每一种都有自己的特点,就像每个人的个性一样。

K型热电偶,广受欢迎,像个万金油,适用广泛;而J型又有点小“任性”,更适合一些特殊的场合。

明白这些,就像走出去交朋友,了解每个人的独特之处,才能和他们玩得开心。

2. °C与mv的换算关系好了,扯远了,咱们还是回到℃和mv的换算关系上来。

这里其实有个简单的换算公式,老师可能会在那里打个黑板,但咱们不需要那么复杂,记住几个重点就好。

2.1 换算公式对于K型热电偶,假设你要把电压(mv)转成温度(℃),可以用这个公式来算:T(℃) = (V_{mv V_{offset) / Sensitivity 。

听起来是不是一堆复杂的数字?其实,V_{mv就是你测量出来的电压,V_{offset是个常数,Sensitivity就是灵敏度,也是一种常数。

简单来说,你就把你的电压减去一个固定值,然后除以另一个固定值,最后得出来的就是温度。

2.2 思考换算背后的逻辑在换算的过程中,其实就像是解谜游戏,要找到正确的数字才能得到答案。

有时候,咱们测量出来的电压会因为环境的变化而有点波动,就像小孩子的情绪时好时坏。

k型热电偶温度计算

k型热电偶温度计算

k型热电偶温度计算
K型热电偶温度计是一种常用的温度测量仪器,它可以测量高温、低温和极端环境下的温度。

K型热电偶温度计的原理是利用两种不同金属的热电势差来测量温度。

这两种金属分别是铬和镍,它们的热电势差与温度成正比。

K型热电偶温度计的测量范围通常在-200℃至1300℃之间,精度可以达到0.1℃。

它的优点是响应速度快、测量范围广、精度高、抗干扰能力强等。

因此,它被广泛应用于工业、科研、医疗等领域。

在工业领域,K型热电偶温度计被用于测量高温炉、熔炉、热处理设备等的温度。

在科研领域,K型热电偶温度计被用于测量实验室中的高温、低温环境下的温度。

在医疗领域,K型热电偶温度计被用于测量人体体温。

使用K型热电偶温度计时,需要注意以下几点:
1. 热电偶的接触部分应该与被测物体的表面充分接触,以确保测量精度。

2. 热电偶的引线应该尽量短,以减小误差。

3. 热电偶的接线应该牢固可靠,以避免接触不良或接触松动导致误差。

4. 热电偶的使用环境应该干燥、清洁、无腐蚀性气体,以保证测量
精度和热电偶的使用寿命。

K型热电偶温度计是一种非常实用的温度测量仪器,它的应用范围广泛,使用方法简单,测量精度高。

在实际应用中,我们需要注意使用方法和环境,以确保测量精度和热电偶的使用寿命。

热电偶时间常数计算公式

热电偶时间常数计算公式

热电偶时间常数计算公式热电偶是一种常见的温度测量传感器,在工业生产和科学研究中都有着广泛的应用。

而要深入理解热电偶的性能,就不得不提到热电偶的时间常数。

先来说说啥是热电偶的时间常数。

简单讲,它就是反映热电偶对温度变化响应快慢的一个指标。

比如说,把热电偶突然放到一个温度变化的环境里,它从感受到温度变化到显示出准确温度值所需要的时间,就是时间常数。

那热电偶时间常数的计算公式是咋来的呢?其实它是通过一系列的理论推导和实验验证得出的。

这里面涉及到热电偶的热容量、热传导系数、表面积等因素。

想象一下,你在厨房里煮水,水烧开了,你把热电偶放进去。

一开始,热电偶显示的温度和实际水温差别很大,但慢慢地,它的读数就越来越接近真实水温了。

这个过程中,热电偶从开始测量到稳定显示的时间,就和时间常数有关。

具体的计算公式呢,通常是这样的:$τ = mc / hA$ 。

这里的$τ$就是时间常数,$m$是热电偶的质量,$c$是热电偶材料的比热容,$h$是热交换系数,$A$是热电偶的有效表面积。

咱们来仔细瞅瞅这个公式。

质量$m$越大,就好像一个大胖子,反应自然就慢些,时间常数就大;比热容$c$大,意味着吸收同样的热量,温度升高得少,也会让时间常数变大。

而热交换系数$h$越大,就像散热特别好,时间常数就小;有效表面积$A$大,和外界热交换快,时间常数也会小。

举个实际的例子,有一次我在工厂里调试一台新的温度控制系统,用的就是热电偶。

开始的时候,温度控制总是不稳定,找了半天原因,发现是选用的热电偶时间常数太大,对温度变化的响应太慢。

后来根据实际工况,重新选了个时间常数合适的热电偶,问题就解决啦。

在实际应用中,准确计算热电偶的时间常数非常重要。

如果时间常数选得不合适,可能会导致温度测量的误差,影响生产过程的控制,甚至造成产品质量的问题。

所以啊,别小看这个小小的时间常数计算公式,它可是关系到很多实际工作的准确性和效率呢!咱们在使用热电偶的时候,一定要根据具体的情况,好好算算这个时间常数,让测量更精准,工作更顺利!。

热电偶种类

热电偶种类

热电偶种类引言热电偶(thermocouple)是一种能够将温度转换为电压或电流信号的装置。

它由两种不同材质的金属导线组成,通过测量两个不同温度下的电势差来确定温度变化。

热电偶广泛应用于工业领域中的温度测量,具有高精度、高可靠性和良好的耐用性。

在本文中,将介绍常见的热电偶种类,包括K型、J型、T 型、E型和N型热电偶。

对每种热电偶的特性和应用领域进行详细说明,帮助读者了解不同种类热电偶的适用范围,以便为实际应用选择合适的热电偶。

1. K型热电偶K型热电偶是最常用的热电偶之一,它由镍铬和镍铝两种材料组成。

K型热电偶具有较宽的测量范围(-200℃至+1250℃),能够适应大部分工业场景下的温度测量要求。

K 型热电偶具有较高的稳定性和精度,被广泛应用于炉温控制、化工过程、食品加工等领域。

注:Markdown支持使用数学公式,以下为K型热电偶温度与电动势的计算公式:\[ E = 0.03883T - 0.00058T^2 + 1.2878\times10{-5}T3 -8.0264\times10{-8}T4 + 0.5866\times10{-6}(T-126.61)\times(T+48.2)3 \]其中E为温度计电动势,T为温度。

2. J型热电偶J型热电偶由铁和常见的镍铜合金(K型热电偶的材料组合)构成。

它的测量范围相对较窄,约为-40℃至+750℃。

J型热电偶的优点在于其低成本和较高的热敏感性,适用于低温环境下的测量,如冷库、低温实验等。

3. T型热电偶T型热电偶由铜和常见的铜镍合金组成,其测量范围介于-200℃至+350℃之间。

T型热电偶对应用场景的温度变化敏感度较高,可用于恶劣环境下的温度测量,如化工、冶金等领域。

4. E型热电偶E型热电偶是由镍铬合金和常见的铜镍合金组成,其测量范围约为-270℃至+800℃。

E型热电偶在低温和高温环境下均具有较高的稳定性和准确性,被广泛应用于制冷、空调、加热系统等领域。

热电偶—实验指导书

热电偶—实验指导书

热电偶实验指导书食品学院制冷空调工程系二〇〇四年九月热电偶温度计标定及实验数据线性回归一.实验目的:1) 了解热电偶的工作原理、使用和制作。

2) 掌握热电偶温度计的标定方法及电位差计的使用。

3) 学会应用最小二乘法原理,对实验数据进行线性回归的方法。

二.实验原理:热电偶温度计具有计结构简单、测温布点灵活、体积小巧、测温范围大、性能稳定,准确可靠、经济耐用、维护方便等特点,能够快速测量温度场中确定点的温度,输出的电信号能远传、转换和记录,是工业和实验室中使用最广泛的一种测温方法。

如图1-1所示,如果两种不同的导体A ,B 连成一个闭合回路,且其两节点温度t 、t 0不同时,在回路中就会产生电势,这种现象称为热电效应。

热电势(热电效应产生的电势)是由两种金属所含自由电子密度不同引起的,其大小与两节点间温差大小和热电偶材质有关。

通常,我们称t 端为工作端(或热端),t 0端为参考端(或冷端),当t 0恒定时,热电势大小只和t 有关,且存在一定的函数关系,利用上述原理即可以制成热电偶温度计,用热电偶的电势输出确定相应的温度。

在实际使用中往往把t 0置于冰水混合物中(0℃),并在热电偶回路中引入第三种材料C (通常为铜导线)将热电势导出至测量装置,如图1-2所示。

只要第三种材料二接点的温度相同,热电偶产生的电势与不引入第三种材料时相同。

热电偶接点(t 端)通常采用电火花熔接,焊前要消除接合处污物和绝缘漆,焊后结点呈小球状,并把结点置于被测温点。

冷结点一般用锡焊把热电偶和铜导线连接,相互绝缘后置于冰水混合物中。

三.实验方法图1-1 热电偶图1-2 热电势测量由于实际使用的热电偶材料的化学成份不一定符合标准而且不一定均匀,因此不能直接套用分度号对应的分度表,或使用IEC(国际电工委员会)提出的各种热电偶温度电势函数关系式,为此必须对实际使用的热电偶输出电势....标定之后才能作为测温元件。

....和对应温度2)实验设备如图1-3所示。

k型热电偶 its90计算方法

k型热电偶 its90计算方法

K型热电偶ITS90计算方法热电偶是一种常用的温度传感器,能够将温度转换为电压信号。

K型热电偶是其中一种类型,广泛应用于工业和科学研究领域。

ITS90是国际温度标度的一部分,提供了一种准确计算热电偶温度的方法。

本文将介绍K型热电偶ITS90计算方法,帮助读者了解如何准确测量温度。

1. K型热电偶简介K型热电偶是一种由铜镍合金制成的热电偶,其温度范围通常在-200℃至1250℃之间。

它具有良好的线性特性和稳定性,能够适应多种测温环境。

K型热电偶广泛应用于冶金、化工、电力等行业,用于测量工艺温度、炉温和热处理温度。

2. ITS90标准ITS90是国际温度标度的一部分,提供了一种准确计算热电偶温度的方法。

其基本原理是利用热电偶的温度-电压特性曲线和国际温标下的标准温度值进行匹配,从而得出热电偶的实际温度。

3. K型热电偶ITS90计算方法步骤以下是K型热电偶ITS90计算方法的步骤:3.1. 根据热电偶的温度-电压特性曲线,测量热电偶产生的电压信号。

3.2. 将测量得到的电压值与ITS90标准表中的对应数值进行比较,从而得出热电偶温度。

3.3. 根据热电偶的实际使用环境和特性,对计算得到的温度值进行修正,以得到更准确的温度测量结果。

4. K型热电偶ITS90计算方法的注意事项在使用K型热电偶ITS90计算方法时,需要注意以下几点:4.1. 选用合适的测温仪器和测量方法,保证对热电偶电压信号的准确测量。

4.2. 确保选用的ITS90标准表和计算方法与实际使用的热电偶型号和规格相匹配,以避免温度测量误差。

4.3. 在测量过程中,注意环境温度对热电偶温度测量的影响,选择合适的补偿方法进行修正。

5. 结语K型热电偶ITS90计算方法是一种准确测量热电偶温度的重要方法,能够帮助用户得到精准的温度测量结果。

正确使用该方法,并结合实际使用环境和要求,可以有效提高温度测量的准确性和稳定性,满足不同行业对温度监测的需求。

热电偶输出温度计算公式

热电偶输出温度计算公式

热电偶输出温度计算公式热电偶是一种常用的温度测量仪器,它利用热电效应来测量温度。

在工业生产和科学研究中,热电偶被广泛应用于温度测量和控制。

热电偶的输出信号与温度之间存在一定的关系,通过合适的计算公式,可以将热电偶的输出信号转换为温度值。

本文将介绍热电偶输出温度计算公式的推导和应用。

1. 热电偶的工作原理。

热电偶是由两种不同金属或合金组成的导线焊接在一起而制成的。

当两种不同金属的焊点处于不同的温度时,就会产生热电势。

这种现象被称为热电效应。

热电偶的工作原理就是利用热电效应来测量温度。

一般情况下,热电偶的两端连接到一个测量仪器上,通过测量仪器可以得到热电偶的输出信号,然后通过计算公式将输出信号转换为温度值。

2. 热电偶的输出信号。

热电偶的输出信号与温度之间存在一定的函数关系。

一般情况下,热电偶的输出信号可以表示为:E = αΔT。

其中,E表示热电偶的输出电动势,ΔT表示热电偶的两个焊点的温度差,α表示热电偶的灵敏度系数。

根据热电偶的类型和工作条件的不同,α的数值也会有所不同。

3. 热电偶输出温度计算公式的推导。

为了将热电偶的输出信号转换为温度值,需要推导出热电偶输出温度计算公式。

一般情况下,热电偶输出温度计算公式可以表示为:T = f(E)。

其中,T表示温度,E表示热电偶的输出电动势,f表示一个函数关系。

根据热电偶的类型和工作条件的不同,函数f的形式也会有所不同。

一般情况下,可以将函数f表示为一个多项式的形式:T = a0 + a1E + a2E^2 + a3E^3 + ...通过对热电偶的输出信号和温度进行一系列的实验测量,可以得到一组数据,然后利用最小二乘法来拟合出函数f的形式,从而得到热电偶输出温度计算公式的具体形式。

4. 热电偶输出温度计算公式的应用。

得到热电偶输出温度计算公式之后,就可以将热电偶的输出信号转换为温度值。

一般情况下,可以通过计算机或者专用的温度测量仪器来进行计算。

通过热电偶输出温度计算公式,可以实时地得到热电偶的温度值,从而实现对温度的准确测量和控制。

工业热电偶计算方法

工业热电偶计算方法

工 业 热 电 偶 计 算 方 法例:(K 型热电偶) 检定点温度:400℃ 实际温度:400.080℃ 标准平均值:3.26046 mV 被检平均值:16.38544 mV标证电势:3.2587(标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值) 补偿温度:0.00℃ 电势误差:-0.01945 mV 温度修正0.46℃ 根据检定规程(JJG351―96) 300℃以上热电动势误差Δe 用下式计算:分被标被标被e S S e e e e -•+=∆---式中:-被e ―― 被检热电偶在某检定点附近温度下,测得的热电动势算 术平均值;标e ―― 标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值;标-e ―― 标准热电偶在某检定点附近温度下,测得的热电动势算 术平均值;分e ―― 被检热电偶分度表上查得的某检定点温度的热电动势 值;标s 、被s ―― 分别表示标准、被检热电偶在某检定点温度的 微分热电动势值;例:在400℃时,K 型热电偶示值误差计算。

在400℃附近测得标准铂铑10-铂热电偶的热电动势算术平均标-e 值为3.26046 mV ;被检K 型热电偶的热电动势算术平均值-被e 为16.38544 mV 。

从标准热电偶检定证书中查得400℃时热电动势标e 为3.2587 mV ; (S 型分度表为3.259 mV );求被检K 型热电偶在400℃时的误差。

从热电偶微分热电动势表中查得400℃时,标准与被检热电偶1℃分别相当于0.00957 mV ;0.004224 mV 。

从K 型热电偶分度表中查得400℃时热电动势为16.397mV ,将以上数据代入下式,可计算出误差Δe 值。

即: 分被标被标被e S S e e e e -•+=∆---)(019428.03971.1604224.000957.026046.32587.338544.16mV -=-⨯-+= 则热电偶在400℃时示值误差:4599.004224.0019428.0-=-=∆=∆被S e t (℃) 其修正值为0.4599(℃))(377672.1604224.000957.026046.32587.338544.16)mV mV =⨯-+=电动势(。

热电偶计算公式

热电偶计算公式

热电偶计算公式
热电偶计算公式是一种简单而高效的方法,用于测量温度。

它涉及在特定条件下测量物体温度的方法。

这种方法被用于各种温度测量应用,如工业温度测量,心理学实验,和医学温度测量等。

热电偶计算公式是一种经济实惠,准确,快速的热测量技术,能够准确无误的测量目标温度。

热电偶温度计的工作原理
热电偶温度计是利用热电效应原理来测量温度的一种温度传感器。

热电偶温度计是由两个不同材料组成的,一种称为“正极”,另一种称为“负极”。

当正极和负极受到相同的热量时,两个极端的电位会发生变化。

温度计的极性检测器会捕捉到这种变化,便于计算温度数值。

热电偶计算公式
热电偶计算公式由相关的参考温度,测量温度和应用场所的热电偶的材料组成。

TC热电偶的公式为: TMC=Tref+a (T-Tref)。

其中,TMC为热电偶测量的温度;Tref为参考温度;a为特定温度范围内,热电偶材料的热电偶系数;T为实际温度。

应用
热电偶公式被广泛应用于工业,医学,心理学等领域。

在工业温度测量中,热电偶计算公式被用于温度检测和测量,协助实现精确的温度控制,实时监控系统以及温度计量精度的检查。

在心理学实验中,热电偶计算公式可以精确测量受试者的体温,从而提供有效的基础数
据,为研究设计有助于深化理论发现。

结论
热电偶计算公式是一种简单可行,可靠,经济实惠的温度测量技术。

它的精确度,快速反应时间和实用性使其成为工业,医学,心理学实验中的理想选择。

然而,由于热电偶计算公式的灵活性,只有在正确选择并校准正确,可靠的热电偶产品,才能获得最佳温度测量精度。

j型热电偶计算公式

j型热电偶计算公式

j型热电偶计算公式
热电偶是一种温度测量装置,利用热电效应来测量温度。

其中,J型热电偶是
最常用的一种热电偶之一。

J型热电偶由两种不同的金属(铁铜常用)焊接在一起
形成的回路组成。

下面将介绍J型热电偶的计算公式。

J型热电偶的温度测量是基于热电效应中的“Seebeck效应”。

Seebeck效应表明,当两种不同金属的焊点温度不同时,会产生一个电动势。

这个电动势与温度差成正比。

J型热电偶的电动势(E)与温度差(ΔT)之间的关系由以下公式给出:
E_J = α_J * ΔT
式中,E_J代表J型热电偶的电动势,单位为伏特(V);α_J代表J型热电偶
的热电系数,单位为微伏/摄氏度(μV/℃);ΔT代表焊点温度差,单位为摄氏度(℃)。

需要注意的是,J型热电偶只能测量相对温度差,而不能直接测量绝对温度。

因此,在实际应用中,需要将J型热电偶的输出电动势与一个已知参考点的电动势
进行比较,从而计算出绝对温度。

J型热电偶广泛应用于工业自动化、实验室测试等领域。

由于其稳定性和可靠
性高,被广泛使用于各种温度测量需求的场合。

总的来说,J型热电偶的计算公式是E_J = α_J * ΔT,其中E_J代表J型热电偶
的电动势,α_J代表热电系数,ΔT代表焊点温度差。

通过这个公式,我们可以根
据测得的电动势和已知的热电系数,来计算出J型热电偶的温度差。

这使得J型热
电偶成为一种可靠而实用的温度测量装置。

热电偶计算题例题

热电偶计算题例题

热电偶计算题例题热电偶是一种常见的温度测量装置,利用热电效应原理来测量温度,它可以将温差转化为电压信号输出。

在实际应用中,我们经常需要计算和分析热电偶的特性和性能。

下面是一个热电偶计算题的例题。

题目:工业过程中需要使用一根标准型号的K型热电偶来测量温度。

该过程的工作温度范围是0℃到1000℃,并且要求测温精度在±2℃以内。

已知热电偶的系数表如下:温度电势(mV)001004.0962008.19230012.28840016.38450020.4860024.57670028.67280032.76890036.864100040.96请回答以下问题:1.根据系数表,画出温度与电势之间的关系曲线。

2.根据题目要求,计算热电偶的灵敏度。

3.根据题目要求,计算热电偶的分辨力。

解答:1.温度与电势之间的关系曲线如下所示(请注意,下图中的温度单位为℃,电势单位为mV):温度—电势关系曲线图2. 灵敏度(Sensitivity)是指热电偶单位温度变化产生的电势变化。

根据系数表中的数据,我们可以计算相邻两个温度点间的电势差,再除以对应温度差,即可得到灵敏度。

以600℃和700℃为例:电势差=28.672-24.576=4.096mV温度差=700℃-600℃=100℃3. 分辨力(Resolution)是指热电偶能够测量到的最小温度变化。

根据题目要求,热电偶的测温精度在±2℃以内,因此分辨力应小于等于2℃。

根据系数表中的数据,可以观察到相邻两个温度点间的电势差存在一定规律,根据这一规律我们可以推导出热电偶的分辨力。

以100℃和200℃为例:电势差=8.192-4.096=4.096mV观察系数表中其他电势差,我们可以发现电势差均为4.096mV的整数倍。

因此,热电偶的分辨力应小于等于温度差/4.096以1000℃和900℃为例:温度差=1000℃-900℃=100℃分辨力=100℃/4.096=24.414℃因此,热电偶的分辨力为24.414℃,小于2℃,满足题目要求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

工 业 热 电 偶 计 算 方 法
例:(K 型热电偶) 检定点温度:400℃ 实际温度:400.080℃ 标准平均值:3.26046 mV 被检平均值:16.38544 mV
标证电势:3.2587(标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值) 补偿温度:0.00℃ 电势误差:-0.01945 mV 温度修正0.46℃ 根据检定规程(JJG351―96) 300℃以上热电动势误差Δe 用下式计算:
分被标被标被e S S e e e e -∙+
=∆---
式中:-被e ―― 被检热电偶在某检定点附近温度下,测得的热电动势算 术平均值;
标e ―― 标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值;
标-
e ―― 标准热电偶在某检定点附近温度下,测得的热电动势算 术平均值;
分e ―― 被检热电偶分度表上查得的某检定点温度的热电动势 值;
标s 、被s ―― 分别表示标准、被检热电偶在某检定点温度的 微分热电动势值;
例:在400℃时,K 型热电偶示值误差计算。

在400℃附近测得标准铂铑10-铂热电偶的热电动势算术平均标-
e 值为3.26046 mV ;被检K 型热电偶的热电动势算术平均值-被e 为16.38544 mV 。

从标准热电偶检定证书中查得400℃时热电动势标e 为3.2587 mV ; (S 型分度表为3.259 mV );求被检K 型热电偶在400℃时的误差。

从热电偶微分热电动势表中查得400℃时,标准与被检热电偶1℃分别相当于0.00957 mV ;0.004224 mV 。

从K 型热电偶分度表中查得400℃时热电动势为16.397mV ,将以上数据代入下式,可计算出误差Δe 值。

即: 分被标被标
被e S S e e e e -∙+=∆-
--
)
(019428.03971.1604224.000957.026046.32587.338544.16m V -=-⨯-+= 则热电偶在400℃时示值误差:
4599.004224.0019428
.0-=-=∆=∆被
S e t (℃) 其修正值为0.4599(℃)
)(377672.1604224.000957
.026046.32587.338544.16)mV mV =⨯-+=电动势(。

相关文档
最新文档