第九章热电偶传感器习题及答案

1、简述热电偶与热电阻的测量原理的异同。

答：(1). 相同点：都能测温度且只能直接测温度量

(2). 不同点：热电阻传感器原理为阻值大小变化对应温度变化，而热电偶传感器为热电动势大小变化对应温度变化

2、设一热电偶工作时产生的热电动势可表示为E

AB (t , t

)，其中A、B、t、t

各

代表什么意义？ t

在实际应用时常应为多少？

答：A、B——两热电极

T——热端温度，即被测温度

t

0————

冷端温度

t

常应为0℃

3、用热电偶测温时，为什么要进行冷端补偿？冷端补偿的方法有哪几种？

答：因工作现场常常缺乏使热电偶传感器的冷端保持在0℃的条件

4、热电偶在使用时为什么要连接补偿导线？

答：因为在使用热电偶测温时，必须将热电偶的参考端温度保持恒定，但在现场使用时，热电偶参考端往往处于高温热源附近，必须将它远离热源，移动到温度较为稳定的场所，又因补偿导线在规定使用温度范围内具为与热电偶相同的温度—热电势关系，因而它可以起到延长热电偶的作用，所以热电偶在使用时要连接补偿导线

5、什么叫测温仪表的准确度等级？

答：测温仪表的准确度等级是指测温仪表准确度的数字部分，也就是仪表的准确度去掉百分号。

6、什么是热电偶？

答：热电偶是通过测量电势从而测量温度的一种感温元件，是由两种不同成分的导体焊接在一起构成的。当两端温度不同时，在回路中就会有热电势产生，将温度信号转变为电信号，再由显示仪表显示出来。

7、为什么要进行周期检定？

答：各种计量器具由于在频繁的使用中会发生变化和磨损，失去原有的精度，从而影响量值的准确性。为使测量的数据准确，必须对各种计量器具进行周期检定。

8、利用热电偶测温具有什么特点？

答：测量精度高；结构简单；动态响应快；可作远距离测量；测量范围广。

计算题

1、用一K型热电偶测量温度，已知冷端温度为40℃，用高精度毫伏表测得此时的热电动势为29.186mV，求被测的温度大小？

1、E AB（t0，t）= E AB（t0，t n）+ E AB（t n，t）

即E AB（0，t）= E AB（0，40℃）+ E AB（40℃，t）查表，得：

E AB（0，40℃）=1.612

所以：E AB（0，t）=1.612+29.186=30.798（mV）

查表，得t=740℃

2、用一K型热电偶测钢水温度，形式如图示。已知A、B分别为镍铬、镍硅材料制成，A`、B`为延长导线。问：

1）满足哪些条件时，此热电偶才能正常工作？

t 01=t

02，

t

n1

=t

n2

2）A、B开路是否影响装置正常工作？原因？

不影响。因钢水导电且温度处处相同。

3）采用A`、B`的好处？为了使冷端远离高温区，降低测量成本

4）若已知t

01=t

02

=40℃，电压表示数为37.702mV，则钢水温度为多少？

由E AB（t，t0）= E AB（t，t n）+ E AB（t n，t0）得：

E AB（t，t0）=1.612+37.702=39.314（mV）

查表得t=950℃

5）此种测温方法的理论依据是什么？中间温度定律

3、试说明下面各图中分别是测量哪些被测温度量？

图a)是测多点温度之和

图b)是测两点温度之差

图c)是测多点温度的平均值