第九章热电偶传感器习题及答案

第九章热电偶传感器

一、单项选择题

1）正常人的体温为37︒C，则此时的华氏温度约为______，热力学温度约为______。

A. 32F，100K

B. 99F，236K C .99F，310K D. 37F，310K

2）_____的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。

A. 热端直径

B. 热端和冷端的温度

C. 热端和冷端的温差

D. 热电极的电导率

3）测量钢水的温度，最好选择______热电偶；测量钢退火炉的温度，最好选择_____热电偶；测量汽轮机高压蒸气（200︒C左右）的温度，且希望灵敏度高一些，选择______热电偶为宜。

A. R

B. B

C. S

D. K E .E

4）测量CPU散热片的温度应选用______型的热电偶；测量锅炉烟道中的烟气温度，应选用______型的热电偶；测量100m深的岩石钻孔中的温度，应选用______型的热电偶。

A. 普通

B.铠装

C. 薄膜

D. 热电堆

5）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是______。

A. 补偿热电偶冷端热电势的损失

B. 起冷端温度补偿作用

C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方

D. 提高灵敏度

二、分析与问答

1、简述热电偶与热电阻的测量原理的异同。

2、设一热电偶工作时产生的热电动势可表示为E AB(t , t0)，其中A、B、t、t0各

代表什么意义？t0在实际应用时常应为多少？

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？

三、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？

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？

2）A、B开路是否影响装置正常工作？原因？

3）采用A`、B`的好处？

4）若已知t01=t02=40℃，电压表示数为37.702mV，则钢水温度为多少？

5）此种测温方法的理论依据是什么？

3、试说明下面各图中分别是测量哪些被测温度量？

习题答案：

一、单项选择题

1）C 2）C 3）A D E 4）C A B 5）A

二、分析与问答题

1、二者相同点：都能测温度且只能直接测温度量

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、A、B——两热电极

T——热端温度，即被测温度

t0————冷端温度

t0常应为0℃

3、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

三、计算题

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、1）t01=t02，t n1=t n2

2)不影响。因钢水导电且温度处处相同。

3）为了使冷端远离高温区，降低测量成本。

4）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）中间温度定律

3、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