《机械工程测试技术》课程教学资源(上课讲稿)12 热电式传感器

热电式传感器(讲稿)李江全石河子大学机电学院电气工程教研室
热 电 式 传 感 器 (讲 稿) 李江全 石河子大学机电学院电气工程教研室

目录一、温度的测量方法1、温度与温标2、温度的测量方法二、热电偶1、测温原理2、热电偶回路的几点结论3、热电偶冷端温度补偿4、热电偶的配套仪表及实用测温电路5、热电偶的种类及选用6、热电偶的结构7、热电偶测温的优缺点二、热电阻1、概述2、铂热电阻3、铜热电阻4、热电阻应用三、热敏电阻1、测温原理2、类型3、结构4、特点5、应用
目 录 一、温度的测量方法 1、温度与温标 2、温度的测量方法 二、热电偶 1、测温原理 2、热电偶回路的几点结论 3、热电偶冷端温度补偿 4、热电偶的配套仪表及实用测温电路 5、热电偶的种类及选用 6、热电偶的结构 7、热电偶测温的优缺点 二、热电阻 1、概述 2、铂热电阻 3、铜热电阻 4、热电阻应用 三、热敏电阻 1、测温原理 2、类型 3、结构 4、特点 5、应用

补充问题1、摄氏温标、华氏温标、热力学温标是怎样建立的?2、半导体和金属的电阻率与温度的关系有何差别?原因是什么?3、由负温度系数热敏电阻的热电特性(温度特性)和伏安特性可得出什么结论?有何实用意义?4、为什么热电阻在管路上安装时的插入深度要求比热电偶长得多?5、热电式温度传感器的安装原则是什么?如何正确安装?
补充问题 1、摄氏温标、华氏温标、热力学温标是怎样建立的? 2、半导体和金属的电阻率与温度的关系有何差别?原因是什么? 3、由负温度系数热敏电阻的热电特性(温度特性)和伏安特性可得 出什么结论?有何实用意义? 4、为什么热电阻在管路上安装时的插入深度要求比热电偶长得多? 5、热电式温度传感器的安装原则是什么?如何正确安装?

一、温度的测量方法(一)温度与温标1、温度温度是物体内部大量分子热运动的总体表现,是用来定量地描述物体冷热程度的物理量。从本质上讲,温度是表征处于热平衡状态的宏观物体内部运动状态的物理量。温度愈高,物体内部分子热运动的平均动能也愈大。2、温标为了定量地表示温度高低,必须对温度的读数起点(零点)以及温度的计量单位作出统一的规定,于是建立了温标。用来衡量物体温度的标尺称为温标。它规定了温度的数值表示方法。各种温度计的刻度值均根据温标来确定。用不同温标所确定的温度数值是不同的。在国际上建立的温标有以下几种:摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标。摄氏温标t(℃)与华氏温标e(OF)的换算关系为:θ=1.8t+32国际实用温标T(K)与摄氏温标t(C)的换算关系为:T=t+273(二)温度的测量方法按照温度的严格定义,直接测量温度是不可能的,只能根据物体的某些外部参数与温度之间的函数关系,来间接地测量温度。温度的测量方法可以分为接触法与非接触法两类。1、接触法测温1)测温机理测温机理:使温度敏感元件与被测对象相接触,若两者的温度不同,则必然在其间产生热交换,直至达到相互热平衡为止,从而使二者温度相等。因此根据温度敏感元件的某些特性参数与温度之间的函数关系,即可间接获知被测
一、温度的测量方法 (一)温度与温标 1、温度 温度是物体内部大量分子热运动的总体表现,是用来定量地描述物体冷热 程度的物理量。从本质上讲,温度是表征处于热平衡状态的宏观物体内部运动 状态的物理量。 温度愈高,物体内部分子热运动的平均动能也愈大。 2、温标 为了定量地表示温度高低,必须对温度的读数起点(零点)以及温度的计 量单位作出统一的规定,于是建立了温标。 用来衡量物体温度的标尺称为温标。它规定了温度的数值表示方法。 各种温度计的刻度值均根据温标来确定。用不同温标所确定的温度数值是 不同的。 在国际上建立的温标有以下几种:摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国 际实用温标。 摄氏温标 t(℃)与华氏温标(0F)的换算关系为: =1.8t+32 国际实用温标 T(K)与摄氏温标 t(℃)的换算关系为:T=t+273 (二)温度的测量方法 按照温度的严格定义,直接测量温度是不可能的,只能根据物体的某些外 部参数与温度之间的函数关系,来间接地测量温度。 温度的测量方法可以分为接触法与非接触法两类。 1、接触法测温 1)测温机理 测温机理:使温度敏感元件与被测对象相接触,若两者的温度不同,则必 然在其间产生热交换,直至达到相互热平衡为止,从而使二者温度相等。因此 根据温度敏感元件的某些特性参数与温度之间的函数关系,即可间接获知被测

对象的温度。2)接触法测温的基本工作原理(1)基于热膨胀原理测温:(a)液体膨胀式温度计,如水银或酒精玻璃液体温度计;(b)固体膨胀式温度计,如双金属片温度计:(2)基于压力与温度之间的关系测温:如压力式温度计;(3)基于电阻温度效应测温:如热电阻、热敏电阻:(4)基于热电效应测温:如热电偶温度计:(5)基于电涡流效应测温:如电涡流传感器。3)接触法测温的优缺点具有简单、可靠、测量精度高等优点;但由于温度敏感元件与被测对象需要进行充分的热交换,从而不可避免地存在测温的滞后现象,并易破坏被测对象的温度场:温度敏感元件还可能与被测介质发生化学反应;在某些场合下(如瞬变温度测量、运动物体的温度测量等,接触法测温的应用受到一定的限制。2、非接触法测温1)测温机理基于物体的热辐射现象,即物体受热后,便有一部分热能转换成辐射能,并以电磁波的形式向四周辐射。受热物体放出的辐射能的多少与它的温度有一定关系。这种辐射能无需任何媒介物即可在空间传播,因此无需直接接触即可把热能传递给另一物体(例如探测器)。热辐射发出的电磁波包括各种波长,其中波长为0.440μm的可见光波和红外线的热辐射能够被物体所吸收,于是采用适当的接收探测器(测温元件)便可收集被测对象发出的热辐射能,并将其转换成便于测量和显示的电信号,就可实现非接触测温。利用物体的热辐射现象来测量其温度的仪表通称为辐射温度计。2)自前比较常见的辐射温度计(1)全辐射高温计:测温元件是热电堆:(2)光学(电)高温计:测温元件是光电敏感元件,如硅光电池、光敏电
对象的温度。 2)接触法测温的基本工作原理 (1)基于热膨胀原理测温: (a)液体膨胀式温度计,如水银或酒精玻璃液体温度计; (b)固体膨胀式温度计,如双金属片温度计; (2)基于压力与温度之间的关系测温:如压力式温度计; (3)基于电阻温度效应测温:如热电阻、热敏电阻; (4)基于热电效应测温:如热电偶温度计; (5)基于电涡流效应测温:如电涡流传感器。 3)接触法测温的优缺点 具有简单、可靠、测量精度高等优点;但由于温度敏感元件与被测对象需 要进行充分的热交换,从而不可避免地存在测温的滞后现象,并易破坏被测对 象的温度场;温度敏感元件还可能与被测介质发生化学反应;在某些场合下(如 瞬变温度测量、运动物体的温度测量等),接触法测温的应用受到一定的限制。 2、非接触法测温 1)测温机理 基于物体的热辐射现象,即物体受热后,便有一部分热能转换成辐射能, 并以电磁波的形式向四周辐射。受热物体放出的辐射能的多少与它的温度有一 定关系。这种辐射能无需任何媒介物即可在空间传播,因此无需直接接触即可 把热能传递给另一物体(例如探测器)。热辐射发出的电磁波包括各种波长,其 中波长为 0.4∽40μm 的可见光波和红外线的热辐射能够被物体所吸收,于是采 用适当的接收探测器(测温元件)便可收集被测对象发出的热辐射能,并将其 转换成便于测量和显示的电信号,就可实现非接触测温。 利用物体的热辐射现象来测量其温度的仪表通称为辐射温度计。 2)目前比较常见的辐射温度计 (1)全辐射高温计:测温元件是热电堆; (2)光学(电)高温计:测温元件是光电敏感元件,如硅光电池、光敏电

阻、光电倍增管:(3)红外辐射温度计:测温元件是红外探测器:(4)光纤辐射温度计:测温元件是光导纤维:(5)比色温度计:测温元件是光导纤维、硅光电池。二、热电偶热电式传感器是利用测量元件的电或磁的参数随温度变化而改变的特性,将温度变化转换为电量变化以达到测温目的的一种传感器。常用的测温元件有热电偶、热电阻和热敏电阻。1、测温原理1)热电效应将两种不同的导体(金属或半导体)A和B的两端连接在一起组成闭合回路,当两导体的两个接点处于不同的温度T和To的热源中时,则在该回路内就会产生热电动势,这一现象称为热电效应。(或称温差电效应,塞贝克效应)这样的两种不同导体的组合称为热电偶。导体A、B称为热电极。测量温度时,两个连接点中置于被测温度场(T)的一端称为工作端(或叫测量端、热端)。另一个接点置于某个恒定温度(To)的地方,称为自由端(或叫参考端、冷端)。为了增加热电偶所产生的热电势,常将数个热电偶串联起来使用,这种装置叫热电堆。2)热电动势产生的原因在热电偶回路中因两端温差而产生的电动势称为热电动势(或温差电动势、塞贝壳电势)。热电偶产生的热电势由两部分组成:构成热电偶的两个热电极的接触电势和每个热电极的温差电势。接触电势:两种不同材料的导体连接在一起时因自由电子密度不同而在接触点相互扩散引起的。其大小与导体材料和接触点的温度有关。温差电势:同一导体(热电极)两端因温度不同,自由电子从温度较高的
阻、光电倍增管; (3)红外辐射温度计:测温元件是红外探测器; (4)光纤辐射温度计:测温元件是光导纤维; (5)比色温度计:测温元件是光导纤维、硅光电池。 二、热电偶 热电式传感器是利用测量元件的电或磁的参数随温度变化而改变的特性, 将温度变化转换为电量变化以达到测温目的的一种传感器。 常用的测温元件有热电偶、热电阻和热敏电阻。 1、测温原理 1)热电效应 将两种不同的导体(金属或半导体)A 和 B 的两端连接在一起组成闭合回 路,当两导体的两个接点处于不同的温度 T 和 T0 的热源中时,则在该回路内就 会产生热电动势,这一现象称为热电效应。(或称温差电效应,塞贝克效应) 这样的两种不同导体的组合称为热电偶。导体 A、B 称为热电极。 测量温度时,两个连接点中置于被测温度场(T)的一端称为工作端(或 叫测量端、热端)。另一个接点置于某个恒定温度(T0)的地方,称为自由端(或 叫参考端、冷端)。 为了增加热电偶所产生的热电势,常将数个热电偶串联起来使用,这种装 置叫热电堆。 2)热电动势产生的原因 在热电偶回路中因两端温差而产生的电动势称为热电动势(或温差电动势、 塞贝壳电势)。 热电偶产生的热电势由两部分组成:构成热电偶的两个热电极的接触电势 和每个热电极的温差电势。 接触电势:两种不同材料的导体连接在一起时因自由电子密度不同而在接 触点相互扩散引起的。其大小与导体材料和接触点的温度有关。 温差电势:同一导体(热电极)两端因温度不同,自由电子从温度较高的

一端向温度较低的一端扩散而引起的。其大小与导体材料和导体两端温差有关。通常势电偶中温差电势比接触电势小得多。3)热电偶测温原理根据热电效应,热电偶的测量端和冷端的温度不同(如T>To)时,热电偶产生热电势。其大小与两热电极材料和两接触点温度有关。当热电极A、B的材料确定后,热电势EAB(T,To)仅与接点温度T和To有关。若使冷端的温度To保持恒定,则热电势仅取决与测量端的温度T,因此,只要测出该热电势的大小,即可知被测温度的高低。这便是热电偶温度计的测温原理。如果冷端温度To固定,则对一定材料的热电偶,其总的热电动势就只与被测温度T成单值函数关系,即EAB(T,To)=O(T)它的大小反映了被测温度值,通过测量EAB(T,To)值可知测点温度T。热电偶的热电势与温度之间的关系是非线性的。4)分度表同种类型的热电偶在一定的充许误差范围内具有互换性,它们的热电势一温度关系可以列成统一的表格形式。冷端温度为0℃时,常见热电偶的热电势与温度之间的数值对应关系已由压家(专业)标准规定了统一的表格形式,称之为分度表。利用热电偶测温时,只要测得与被测温度相对应的热电势,即可从该热电偶的分度表中查出被测温度数值。与热电偶配套使用的温度显示仪表直接按照该热电偶的分度表进行刻度,从而可直接显示出被测温度的数值。2、热电偶回路的几点结论1)如果组成热电偶回路的两热电极材料相同,那么无论两接点处的温度如何,热电偶回路内的总热电势为零,因此,热电偶两电极的材料必须不同。2)如果热电偶两接点处温度相同,那么即使两热电极的材料不同,热电偶回路内的总热电势也为零,因此,热电偶两接点处的温度必须不同。由此得出热电偶能够测温的两个必要条件是:
一端向温度较低的一端扩散而引起的。其大小与导体材料和导体两端温差有关。 通常势电偶中温差电势比接触电势小得多。 3)热电偶测温原理 根据热电效应,热电偶的测量端和冷端的温度不同(如 TT0)时,热电偶 产生热电势。其大小与两热电极材料和两接触点温度有关。当热电极 A、B 的 材料确定后,热电势 EAB(T,T0)仅与接点温度 T 和 T0 有关。若使冷端的温 度 T0 保持恒定,则热电势仅取决与测量端的温度 T,因此,只要测出该热电势 的大小,即可知被测温度的高低。这便是热电偶温度计的测温原理。 如果冷端温度 T0 固定,则对一定材料的热电偶,其总的热电动势就只与被 测温度 T 成单值函数关系,即 EAB(T,T0)=(T) 它的大小反映了被测温度值,通过测量 EAB(T,T0)值可知测点温度 T。 热电偶的热电势与温度之间的关系是非线性的。 4)分度表 同种类型的热电偶在一定的允许误差范围内具有互换性,它们的热电势— 温度关系可以列成统一的表格形式。 冷端温度为 0℃时,常见热电偶的热电势与温度之间的数值对应关系已由国 家(专业)标准规定了统一的表格形式,称之为分度表。 利用热电偶测温时,只要测得与被测温度相对应的热电势,即可从该热电 偶的分度表中查出被测温度数值。 与热电偶配套使用的温度显示仪表直接按照该热电偶的分度表进行刻度, 从而可直接显示出被测温度的数值。 2、热电偶回路的几点结论 1)如果组成热电偶回路的两热电极材料相同,那么无论两接点处的温度如 何,热电偶回路内的总热电势为零,因此,热电偶两电极的材料必须不同。 2)如果热电偶两接点处温度相同,那么即使两热电极的材料不同,热电偶 回路内的总热电势也为零,因此,热电偶两接点处的温度必须不同。 由此得出热电偶能够测温的两个必要条件是:

(1)两热电极的材料必须不同:(2)两接点处的温度必须不同。3)对某种材质的热电偶,其产生的热电势只与两接点处的温度有关,而与两热电极的中间温度无关。4)不同热电偶产生的热电势其大小仅与热电极材料的性质、两接点的温度有关,而与热电极的长短、粗细、形状及温度分布无关。5)在热电偶回路中接入第三种材料的导体时,只要第三种导体的两端温度相同,则第三种导体的接入不会影响原来热电偶回路的热电势。这一性质称为中间导体定律。第三种导体可以是多种导体。中间导体定律的实用意义:(1)我们可以在回路中引入各种仪表、连接导线等,只要显示仪表的连接导线两端温度相同,那么它们的接入对于原来热电偶回路的热电势不会产生影响。正因为如此,我们才可以在热电偶回路中引入适当仪表来直接测量其热电势:(2)充许采用任意的焊接方法来焊制热电偶:(3)可以采用开路热电偶对液态金属和金属壁面进行温度测量,只要保证两热电极插入地方的温度一致,则对整个回路的总热电势不产生影响。(参见常健生编《检测与转换技术》第2版112页)6)热电偶由A、B两种导体制成,若将A、B两种导体分别与第三种导体C制成热电偶,且三个热电偶的热端温度T和冷端温度To相同,则A、B热电偶的热电势等于A、C热电偶的热电势与B、C热电偶热电势的代数和,即:EAB(T,To)=EAC(T,To)+ECB(T,To)第三种导体C称为标准电极,故把这一性质称为标准电极定律。标准电极C通常用纯铂丝制成。因为其物理、化学性能稳定、熔点高、易提纯。标准电极定律的实用意义:热电偶的两个热电极材料是根据需要进行选配的。由于采用了标准电极就大大地方便了这种选配工作,只要知道一些材料与标准电极相配的热电势值,就可以用标准电极定律求出其中任意两种材料配成热电偶后的热电势值。3、热电偶冷端温度补偿
(1)两热电极的材料必须不同; (2)两接点处的温度必须不同。 3)对某种材质的热电偶,其产生的热电势只与两接点处的温度有关,而与 两热电极的中间温度无关。 4)不同热电偶产生的热电势其大小仅与热电极材料的性质、两接点的温度 有关,而与热电极的长短、粗细、形状及温度分布无关。 5)在热电偶回路中接入第三种材料的导体时,只要第三种导体的两端温度 相同,则第三种导体的接入不会影响原来热电偶回路的热电势。这一性质称为 中间导体定律。 第三种导体可以是多种导体。 中间导体定律的实用意义:(1)我们可以在回路中引入各种仪表、连接导 线等,只要显示仪表的连接导线两端温度相同,那么它们的接入对于原来热电 偶回路的热电势不会产生影响。正因为如此,我们才可以在热电偶回路中引入 适当仪表来直接测量其热电势;(2)允许采用任意的焊接方法来焊制热电偶; (3)可以采用开路热电偶对液态金属和金属壁面进行温度测量,只要保证两热 电极插入地方的温度一致,则对整个回路的总热电势不产生影响。 (参见常健生编《检测与转换技术》第 2 版 112 页) 6)热电偶由 A、B 两种导体制成,若将 A、B 两种导体分别与第三种导体 C 制成热电偶,且三个热电偶的热端温度 T 和冷端温度 T0 相同,则 A、B 热电 偶的热电势等于 A、C 热电偶的热电势与 B、C 热电偶热电势的代数和,即: EAB(T,T0)= EAC(T,T0)+ECB(T,T0) 第三种导体 C 称为标准电极,故把这一性质称为标准电极定律。 标准电极 C 通常用纯铂丝制成。因为其物理、化学性能稳定、熔点高、易 提纯。 标准电极定律的实用意义:热电偶的两个热电极材料是根据需要进行选配 的。由于采用了标准电极就大大地方便了这种选配工作,只要知道一些材料与 标准电极相配的热电势值,就可以用标准电极定律求出其中任意两种材料配成 热电偶后的热电势值。 3、热电偶冷端温度补偿

1)冷端温度补偿的原因从热电偶的测温原理可知:热电势的大小取决于热电偶两端的温度,只有冷端温度保持恒定时,其输出的热电势才是测量端(热端)温度的单值函数。而且,工程技术上广泛使用的热电偶分度表所表征的是冷端温度为0℃时的热电势一温度对应关系,与热电偶配套使用的测温显示仪表就是根据这一关系进行刻度的。因此,使用热电偶分度表或显示仪表时,冷端温度最好保持0℃或至少保持恒定。然而实用中热电偶的两端距离很近,冷端又暴露在大气中,容易受周围环境温度和高温设备的影响,这些都会引起冷端温度的变化,使热电势随着变化,造成测量误差。尽管采用补偿导线可以把热电偶的冷端延伸到温度恒定的地方,但如果冷端温度不等于0℃,则仍将产生测量误差。为此,必须采取措施来补偿由于冷端温度不等于0℃或不恒定而带来的测量误差。所以,如何处理热电偶的冷端是个重要问题。如何使热电偶冷端温度保持恒定称热电偶的冷端处理。2)冷端温度补偿的方法(1)0℃恒温法(2)计算修正法(3)补偿电桥法(4)冷端延长法4、热电偶的配套仪表及实用测温电路热电偶测温计由热电偶、测量仪表和连接导线组成,1)配套仪表热电偶主要用来测温,与其配套的仪表有动圈式仪表(如毫伏表)、自动电子电位差计、直流电位差计、示波器及数字式测温用仪表等。2)实用测温电路(1)测量某点温度的基本电路:(2)测量两点之间温度差的连接电路:(3)测量设备中平均温度的连接电路。(参见常健生编《检测与转换技术》第2版116~117页)5、热电偶的种类及选用
1)冷端温度补偿的原因 从热电偶的测温原理可知:热电势的大小取决于热电偶两端的温度,只有 冷端温度保持恒定时,其输出的热电势才是测量端(热端)温度的单值函数。 而且,工程技术上广泛使用的热电偶分度表所表征的是冷端温度为 0℃时的热 电势—温度对应关系,与热电偶配套使用的测温显示仪表就是根据这一关系进 行刻度的。因此,使用热电偶分度表或显示仪表时,冷端温度最好保持 0℃或 至少保持恒定。然而实用中热电偶的两端距离很近,冷端又暴露在大气中,容 易受周围环境温度和高温设备的影响,这些都会引起冷端温度的变化,使热电 势随着变化,造成测量误差。尽管采用补偿导线可以把热电偶的冷端延伸到温 度恒定的地方,但如果冷端温度不等于 0℃,则仍将产生测量误差。为此,必 须采取措施来补偿由于冷端温度不等于 0℃或不恒定而带来的测量误差。 所以,如何处理热电偶的冷端是个重要问题。 如何使热电偶冷端温度保持恒定称热电偶的冷端处理。 2)冷端温度补偿的方法 (1)0℃恒温法 (2)计算修正法 (3)补偿电桥法 (4)冷端延长法 4、热电偶的配套仪表及实用测温电路 热电偶测温计由热电偶、测量仪表和连接导线组成。 1)配套仪表 热电偶主要用来测温,与其配套的仪表有动圈式仪表(如毫伏表)、自动电 子电位差计、直流电位差计、示波器及数字式测温用仪表等。 2)实用测温电路 (1)测量某点温度的基本电路; (2)测量两点之间温度差的连接电路; (3)测量设备中平均温度的连接电路。 (参见常健生编《检测与转换技术》第 2 版 116117 页) 5、热电偶的种类及选用

纯金属热电极易复制,但热电势小:非金属热电极热电势大,熔点高,但复制性和稳定性差:合金热电极的热电特性和工艺性能介手上述两者之间,所以多用合金热电极。1)常用热电偶:(1)铂一铂热电偶主要特点:(a)在氧化性或中性介质中长时间测量1300℃以下温度,短期测量1600℃:(b)不适于还原性介质以及长期使用。(c)可用于精密温度测量和作基准热电偶;(2)镍铬一镍硅热电偶主要特点:(a)在氧化性或中性介质中长时间测量900℃以下温度,短期测量1200℃:(b)在还原性介质中性能很差,只能用于500℃以下的温度测量:(c)测量精度虽偏低,但完全能满足工业测量要求,在工业生产中最常用。(3)镍铬一考铜热电偶主要特点:(a)在还原性或中性介质中长时间测量600℃以下温度,短期测量800℃;(b)不适于氧化性介质中长期使用;(c)热电灵敏度高,价格便宜,但测温范围低且窄。(4)铂30一铂6热电偶主要特点:(a)在氧化性或中性介质中长时间测量1600℃以下温度,短期测量1800℃:(b)性能稳定、精度高:(c)产生的热电势小,且价格贵。注意:热电偶的类型是按照热电极材料的化学成分来命名的,其名称由两部分构成:列在前面的是正热电极,列在后面的是负热电极。2)其它特殊热电偶:1)系热电偶:超高温测量,可达2400℃;2)金铁一镍铬热电偶:低温测量,在液氨温度范围保持>10μV/℃;3)薄膜热电偶:快速测量壁(表)面温度:4)非金属材料热电偶(参见常健生编《检测与转换技术》第2版112~113页和117~118页)3)选用:
纯金属热电极易复制,但热电势小;非金属热电极热电势大,熔点高,但 复制性和稳定性差;合金热电极的热电特性和工艺性能介于上述两者之间,所 以多用合金热电极。 1)常用热电偶: (1)铂铑—铂热电偶 主要特点:(a)在氧化性或中性介质中长时间测量 1300℃以下温度,短期 测量 1600℃;(b)不适于还原性介质以及长期使用。(c)可用于精密温度测量 和作基准热电偶; (2)镍铬—镍硅热电偶 主要特点:(a)在氧化性或中性介质中长时间测量 900℃以下温度,短期测 量 1200℃; (b)在还原性介质中性能很差,只能用于 500℃以下的温度测量; (c)测量精度虽偏低,但完全能满足工业测量要求,在工业生产中最常用。 (3)镍铬—考铜热电偶 主要特点:(a)在还原性或中性介质中长时间测量 600℃以下温度,短期测 量 800℃; (b)不适于氧化性介质中长期使用;(c)热电灵敏度高,价格便 宜,但测温范围低且窄。 (4)铂铑 30—铂铑 6热电偶 主要特点:(a)在氧化性或中性介质中长时间测量 1600℃以下温度,短期 测量 1800℃;(b)性能稳定、精度高;(c)产生的热电势小,且价格贵。 注意:热电偶的类型是按照热电极材料的化学成分来命名的,其名称由两 部分构成:列在前面的是正热电极,列在后面的是负热电极。 2)其它特殊热电偶: 1)鎢铼系热电偶:超高温测量,可达 2400℃; 2)金铁—镍铬热电偶:低温测量,在液氦温度范围保持10V/℃; 3)薄膜热电偶:快速测量壁(表)面温度; 4)非金属材料热电偶 (参见常健生编《检测与转换技术》第 2 版 112113 页和 117118 页) 3)选用:
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