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温度检测诊断
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接触式测温利用热平衡原理来测量温度,测量仪表通常比较简单、可靠,测量精度较高;但存在测温延迟现象,且不能应用于很高温度测量。
非接触式仪表测温是经过热辐射原理来测量温度,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,也不会破坏被测物体温度场,反应速度普通也比较快;但受外界原因影响,其测量误差较大。
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一、 热膨胀式温度计
利用液体、气体、或固体热胀冷缩性质来进行测量,如水银温度计、双金属温度计。
接触式测温
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二、 热电偶测温
热电偶是利用热电效应来测量温度。
将两种不一样材料导体或半导体A和B焊接起来,组成一个闭合回路。
当导体A和B两个接触点1和2之间存在温差(t>t0)时,二者之间便产生电动势eAB(t, t0),这种现象称为热电效应。 eAB称为热电势。
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eAB由接触电势和温差电势两个别组成。
接触电势是因为两种不一样导体接触时,因为内部电子浓度不一样,发生自由电子扩散而产生。图中eAB(t)、eAB (t0)即为接触电势。
温差电势是因为导体两端温度不一样,促使电子移动而产生。图中eA(t, t0)、eAB (t, t0) 即为温差电势。
所以:
热电势eAB=eAB(t) – eAB( t0) + eB(t, t0) – eA(t, t0)
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当热电极材料A、B确定后,若使冷端温度不变,则热电势就只是热端温度t单值函数。所以,经过测量热电势,就能够测出温度t。
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中间温度定律 :
热电偶A、B在接点温度(t, t0)时热电势等于该热电偶在接点温度(t, tn)与(tn, t0)时热电势之和。这么可将热电偶分度表t0取作定值,即t0=0。对任何EAB (t,tn)均用统一表求得。
EAB(tn,t0)称作非标准冷端赔偿值。
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中间导体定律 :
回路中加入第三种导体,只要加入导体两端温度相同,则对回路热电势没有影响。
利用中间导体定律,可在回路中引入各种仪表和各种连接导线,使热电偶测温成为可能。
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赔偿导线:
因为热电偶材料普通都比较珍贵(尤其是采取贵金属时),而测温点到仪表距离都很远,为了节约热电偶材料,降低成本,通常采取赔偿导线把热电偶冷端(自由端)延伸到温度比较稳定控制室内,连接到 仪表端子上。
在使用热电偶赔偿导线时,必须注意:
型号相配,以确保与所匹配热电偶热电动势含有相同标称值;
极性不能接错;
赔偿导线与热电偶连接端温度不能超出100℃。
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