大学精品课件：温度检测.ppt

1、,核工程检测技术,2020/4/3,核工程检测技术,2,第二章 温 度 检 测,温度是反映物体冷热程度的物理参数。从分子运动论的观点看，温度是物体内部分子运动平均动能大小的标志。从这个意义上讲，温度不能直接测量，只能借助于冷热不同的物体之间的热交换，以及物体的某些物理性质随着冷热程度不同而变化的特性，来加以间接测量。利用各种温度传感器组成多种测温仪表。,2020/4/3,核工程检测技术,3,第一节 概 述,一、温标 用来衡量温度的高低的尺度称为温度标尺，简称温标。它规定了温度的读数起点和基本单位。目前使用较多的温标有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标。,(一)热力学温标 热力学温标又

2、称为绝对温标，是建立在热力学基础上的一种理论温标。它规定分子运动停止时的温度为绝对零度，是与测温物质的任何物理性质无关的一种温标。,2020/4/3,核工程检测技术,4,根据热力学中的卡诺定理，如果在温度为T1的无限大热源和温度为T2的无限大冷源间有一个可逆热机实现了卡诺循环，热源给予热机的热量Q1，热机传结冷源的热量为Q2，则存在下列关系式：,1954年国际权度大会确定为水的三相点温度值，定为273.16，并将它的1273.16定为一度。这样温标就可确定了：即温度值T273.16(QlQ2)，它的温度单位定为开尔文，简记为K。,（2 1）,2020/4/3,核工程检测技术,5,(二)国际实用

3、温标 由于热力学温标是一种理论的温标，不能付诸实施和复现，所以需要建立一种既使用方便，又具有一定科学技术水平的温标，这就是国际实用温标。 温标的基本内容：规定不同温度范围内的基准仪器；选择一些纯物质的平态态温度作为温标基准点；建立内插公式可计算出任何两个相邻基准点问的温度值。以上被称作温标的“三要素”。,2020/4/3,核工程检测技术,6,1990新的国际温标(1TS90)开始实施。该温标的基本内容: 1. 定义基准点：ITs90中有17个定义基准点(见1990国际温标手册) 2基准仪器：将整个温标分为4个温区，使用不同的基准仪器。 3内插公式(请参阅有关资料)。,2020/4/3,核工程检

4、测技术,7,(三)摄氏温标 摄氏温标是工程上使用最多的温标。它规定标准大气压下纯水的冰融点为0度，水的沸点为l00度，中间等分为l00格，每一等分格为摄氏1度，符号为。,(四)华氏温标 华氏温标规定标准大气压下纯水的冰融点为32度，水的沸点为212度，中间等分为180格，每格为华氏1度，符号为0F。它与摄氏温标的关系为： C5(F32)/9 式中：C为摄氏温度值；F为华氏温度值。,2020/4/3,核工程检测技术,8,温度计的分类,2020/4/3,核工程检测技术,9,第二节 热电偶温度计,热电偶是目前在科研和生产过程中进行温度测量时应用最普通、最广泛的测量元件。它是利用不同导体间的“热电效应

5、”现象制成的，具有结构简单、制作方便、测量范围宽、应用范围广、准确度高、热惯性小等优点，且能直接输出电信号，便于信号的传输、自动记录和自动控制。,2020/4/3,核工程检测技术,10,2020/4/3,核工程检测技术,11,一、热电偶的测温原理,两种不同的导体或半导体材料A和B组成如图21所示的闭合回路，如果A和B所组成回路的两个接合点处的温度T和T0不相同，则回路中就有电流产生，说明回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。热电效应是塞贝克(Seeback)于182l年首先发现的故称为塞贝克效应。由此效应所产生的电动势，通常称为热电势。常用符号EAB（T，T0）表示。进一步研究发现，热电势

6、是由两部分电势组成的，即接触电势和温差电势。,2020/4/3,核工程检测技术,12,(一)接触电势,2020/4/3,核工程检测技术,13,其关系式为：,式中：e为单位电荷，4.802x 10-10绝对静电单位; K为玻尔兹曼常数，1.38x10-23J0C； NA(T)和 NB(T)为材料A和B在温度为T时的电子密度。,（2 2）,2020/4/3,核工程检测技术,14,（二）温差电势,如图23所示，因材料两端温度不同，则两端电子所具有的能量不同，温度较高的一端电子具有较高的能量，其电子将向温度较低的一端运动，于是在材料两端之间形成一个由高温端向低温端的静电场，这个电场将吸引电子从温度低的

7、一端移向温度高的一端，最后达到动态平衡o这种由于同一种导体或半导体材料因其两端温度不同而产生电动势的现象称为汤姆逊效应。其产生的电动势称为汤姆逊电动势或温差电势。,2020/4/3,核工程检测技术,15,温差电势的方向是由低温端指向高温端，其大小与材料两端温度和材料性质有关。如果TT。，则温差电势为：,式中：N为材料的电子密度，是温度的函数； T，T0为材料两端的温度； t为沿材料长度方向的温度分布。,（2 3）,2020/4/3,核工程检测技术,16,(三)热电偶回路总的热电势,如图24所示，由A和B两种材料所组成的热电偶回路，设两端接点温度分别为T和T。，且TT。，NANB；沿材料A和B由

8、一端温度T到另一端温度T。的中间各点温度t任意分布。很明显回路中存在两个接触电势EAB(T)和EAB(T0)；两个温差电势EA(T，T0)和EB(T，To)。各热电势方向如图中所示。,2020/4/3,核工程检测技术,17,因此回路的总热电势为：,（2 4）,结合（22）、（23）可以得到：,（2 7）,（2 8）,2020/4/3,核工程检测技术,18,分析式(27)和式(28)可以得到如下结论：,1热电偶回路热电势的大小，只与组成热电偶的材料和材料两端连接点所处的温度有关，与热电偶丝的直径、长度及沿程温度分布无关。 2只有用两种不向性质的材料才能组成热电偶，相同材料组成的闭合回路不会产生热

9、电势。 3热电偶的两种材料确定之后，热电势的大小只与热电偶两端接点的温度有关。如果T0己知且恒定，则f(T0)为常数。回路总热电EAB(T，T0)只是温度T的单值函数。,2020/4/3,核工程检测技术,19,当热电偶被用于测量温度时，总是把两个接点之放置于被测温度为T的介质中，习惯上把这个接点称为热电偶的热端或测量端。让热电偶的另一接点处于已知恒定温度T0条件下，此接点称作热电偶的冷端或参比端。,对于n种不同材料串联组成的闭合回路，接点温度分别为T1，T2Tn，冷端温度为零度的热电偶，其热电势为：,2020/4/3,核工程检测技术,20,二、热电偶的回路性质,(一)均质材料定律 由一种均质材

10、料组成的闭合回路，不论沿材料长度方向各处温度如何分布，回路中均不产生热电势。反之，如果回路中有热电势存在则材料必为非均质的。 这条规律要求组成热电偶的两种材料A和B必须各自都是均质的，否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势，从而引入热电偶材料不均匀性误差。因此在进行精密测量时要尽可能对热电极材料进行均匀性检验和退火处理。,2020/4/3,核工程检测技术,21,(二)中间导体定律,在热电偶回路中投入第二种(或多种)均质材料，只要所接入的材料两端连接点温度相同、则所接入的第三种相料不影响原回路的热电势。,2020/4/3,核工程检测技术,22,中间导体定律可推广到热电偶回路中加人更

11、多种均质材料的情况。,中间导体定律表明热电偶回路中可接入测量热电势的仪表。只要仪表处了稳定的环境温度，原热电偶回路的热电势将不受接人的测量仪表的影响。同时该定律还表明热电偶的接点不仅可以焊接而成，也可以借用均质等温的导体加以连接。,2020/4/3,核工程检测技术,23,(三)中间温度定律,工业热点偶测温中应用补偿导线的理论依据,2020/4/3,核工程检测技术,24,三、常用热电偶的材料、结构,热点偶材料应满足以下要求： 两种材料所组成的热电偶应输出较大的热电势，以得到较高的灵敏度，且要求热电势和温度之间尽可能呈线性的函数关系； 能应用于较宽的温度范围，物理化学性能、热电特性都较稳定，即要求

12、有较好的耐热性、抗氧化、抗还原、抗腐蚀等性能； 具有高导电率和低电阻温度系数； 材料复现性好，便于成批生产，制造简单，价格低廉。,2020/4/3,核工程检测技术,25,国际上公认的性能优良和产量最大的几种热电偶,这是一种贵金属热电偶。正极是铂铑合金，其成分为铂90与铑10负极由纯铂制成。这种热电偶可用于较高温度的测量，长时间可在01300之间工作，短时间测量可达到1600。常用金属丝的直径为(0.35-0.5)mm。特殊使用条件下可以用更细直径的。 它的优点是较高纯度的铂和铂铑合金不难制取，复现性好，精度高。一般可用于精密测量或作为国际温标中的基准热电偶。物理化学性能稳定，适于在氧化或中性气

13、氛介质中使用。其缺点是热电势弱（0.009mv/）灵敏度较低，价格昂贵、在高温还原介质(CO、H2)中容易被侵蚀和污染而变质。 允差：t600 时为0.4t,（一）铂锗10铂热电偶 分度号S,2020/4/3,核工程检测技术,26,(二)镍铬镍硅热电偶 分度号K,这是一种廉价金属热电偶。正极为镍铬，负极为镍硅。其优点是化学稳定性好，可以在氧化性或中性介质中长时间在1000以下的温度工作，短期可达到1300，灵敏度较高、复现性较好，热电特性线件度好，价格低廉。金属丝直径范围较大工业应用一般为(0.53)mm，实验研究使用时，根据需要可以拉延至更细直径。是工业中和实验室里大量采用的一种热电偶。但在

14、还原性介质或含硫化物气氛中易被侵蚀，所以在这种气氛环境中工作的K型热电偶必须加装保护套管。 热电势为0.04mv/ 允差：t400时为0.75t,2020/4/3,核工程检测技术,27,(三)铜康铜热电偶 分度号T,这是一种廉价金属热电偶。正极为铜，负极为康铜。其测温范围为200300，短期可达到400。常用热电偶丝直径为(0.21.6)mm。适用于较低温度的测量，测量精度较高，在测量0以下温度时，需将正、负极对调。,2020/4/3,核工程检测技术,28,(四)铂铑30铂铑6热电偶 分度号B,这是一种贵金属热电偶，也称为双铂铑热电偶。其显著特点是测温上限高、长时间可在1600工作，短时间可达

15、到1800。测量精度高，热电偶丝直径为(0.30.5)mm，适于在氧化或中性气氛中使用。但不宜在还原气氛中使用，灵敏度较低，价格昂贵。由于这种热电偶在80以下热电势只有15v，所以无需考虑冷端温度对测量的影响。 允差为0.5t,2020/4/3,核工程检测技术,29,（五）镍铬考铜热电偶 分度号XK,正极为56的铜，负极为44的镍； 直径在1.22.0mm； 价格便宜，工业上广泛使用； 在常用热电偶中其热电势最大（平均为0.078mv/ ）； 长时间可在600工作，短时间可在800。,2020/4/3,核工程检测技术,30,图28是一支典型工业用热电偶结构图。 它由热电极、绝缘套管、保护套管以

16、及接线盒等组成。,2020/4/3,核工程检测技术,31,铠装式热电偶,2020/4/3,核工程检测技术,32,薄膜式热电偶,它是由两种金属薄膜制成的一种特殊结构的热电偶。采用真空蒸镀或化学涂层等制造工艺将两种热电偶材料蒸镀到绝缘基板上，形成薄膜状热电偶，其热端接点既小且薄。约为(0.01一0.1)m。由于它的测量端热容量很小，适于壁面温度的快速测量，且响应快，其时间常数可达到微秒级，因而可测瞬变的表面湿度。,2020/4/3,核工程检测技术,33,四、热电偶的冷端补偿,根据热电偶的测温原理，热电偶所产生的热电势E(t,t0)为两端温度t和t0的函数。为了便于使用，通常总是使热电势成为温度t的

17、单值函数。这就需要冷端温度t0为0或为某一定值，使热电势只随温度t变化，即：EAB(t,t0)f（t）或EAB(t,t0)f（t）C；但由于冷端温度受周围环境温度的影响，难以自行保持为0 或某一定值。因此，为减小测量误差，需对热电偶的冷端人为采取措施，使其温度恒定，或用其它方法进行校正和补偿。,2020/4/3,核工程检测技术,34,(一)冰浴法,这是一种精度最高的处理办法，可以使t0稳定地维持在0。其实施办法是将冰水混合物放在保温瓶中，再把细玻璃试管插入冰水混合物中，试管底部注入适量的油类或水银(有一定的热容、热缓冲)，热电偶的参比端插到试管底部，实现了t00的要求，如图211。,2020/

18、4/3,核工程检测技术,35,(二)理论修正法,热电偶的分度是在冷端保持为0条件下进行的。在实际使用条件下，若冷端温度t0不能保持为0，则所测得的热电势为相对于t0温度下的热电势，即EAB（t，t0)。若能将热电偶冷端置于已知的恒温条件下，得到稳定的的温度，则根据中间温度定律公式(213) E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0) 式中：E（t，0）是根据冷端所处的已知稳定温度t0去查热电偶分度表得到的热电势。再根据所测得的热电势E(t，t0)和查表得到E(t0，0)的二者之和去查热电偶分度表即可得到被测量的实际温度。,2020/4/3,核工程检测技术,36,(三)冷端补偿器法,很多工业生

19、产过程既没有保持0的条件，也没有长期维持冷端恒温的条件，热电偶的冷端温度往往是随时间和所处的环境而变化的。在此情况下可以来用冷端补偿器自动补偿的方法。图212是热电偶回路接入补偿器的示意图。,2020/4/3,核工程检测技术,37,(四)补偿导线法,生产过程用的热电偶一般是直径和长度一定，结构固定。而在生产现场又往往需要把热电偶的冷端移到离被测价质较远且温度较稳定的场合，以免冷端温度受到被测介质的干扰，但这种方法安装使用不方便，另一方面也要耗费大量的贵金属材料。因此，一般是采用一种特殊的导线(称为补偿导线)代替部分热电偶丝作为热电偶的延长。,2020/4/3,核工程检测技术,38,补偿导线的热

20、电特性在0100范围内应与所取代的热电偶丝的热电持性基本一致，且电阻率低，价格必须比主热电偶丝便宜，对于贵金属热电偶而言这一点显得更为重要。使用补偿导线的连接方式如图213。,2020/4/3,核工程检测技术,39,2020/4/3,核工程检测技术,40,第三节 膨胀式温度计,一、固体膨胀式温度计,典型的固体膨胀式温度计是双金属片，它利用线膨胀系数差别较大的两种金属材料制成双层片状元件，在温度变化时因弯曲变形而使其另一端有明显位移，借此带动指针构成双金属温度计。 原来长度为L的一个固体，由于温度的变化t所产生的长度变化L可用下式表示： LLt 式中：为线膨胀系数，在特定的温度范围内一般可 作为

21、常数。,2020/4/3,核工程检测技术,41,将两种不同膨胀率、厚度为d的带材A和B粘合在一起，便组成一种双金属带，温度变化时，由于两种材料的膨胀率不同会使双金属带弯曲，如图214所示。,2020/4/3,核工程检测技术,42,若令双金属带在温度为0时，初始的长度为L0。A和B分别为材料A和B的线膨胀系数，且AB 。假定双金属带受到温度T的作用时弯成圆弧形，则,（2 17）,2020/4/3,核工程检测技术,43,如果带A材采用铁镍合金，那么A近似为零，则式(218)可写为：,（2 19）,从上式可以看出，对于较薄的双金属带，d是比较小的，也就是说双金属带会出现较大的弯曲。双金属带温度计就是

22、利用这一原理制成的。,2020/4/3,核工程检测技术,44,2020/4/3,核工程检测技术,45,二、液体膨胀式温度计,一种液体的体积为V，由于它的温度变化了T所引起的体积变化V可以用下式表示： V VT 式中：为液体体积膨胀系数，在某一温度范围内取平均值。 这种利用液体体积随温度升高而膨胀的原理制成的温度计称为液体膨胀式温度计。最常用的就是玻璃管液体温度计。,2020/4/3,核工程检测技术,46,2020/4/3,核工程检测技术,47,图217是玻璃管液体温度计示意图。由于液体膨胀系数比玻璃大得多。因此当温度增高时储存在温包里的工作液体膨胀而沿毛细管上升。为防止温度过高时液体胀裂玻璃管

23、，在毛细管顶端留有一膨胀室。,玻璃管液体温度计的特点是测量准确、读数直观、结构简单、价格低廉，使用方便，因此应用很厂泛；但有易碎、不能远传信号和自动记录等缺点。,2020/4/3,核工程检测技术,48,使用液体玻璃管温度计应注意两个问题：,2020/4/3,核工程检测技术,49,如果在水银温度计的感温包附近引出一根导线，在对应某个温度刻度线处再引出一根导线，当温度升至该温度刻度时水银柱就会把电路接通。反之，温度下降到该刻度以下，又会把电路断开。这样，就成为有固定切换值的位式调节作用温度传感器。这种既有刻度就地指示，又能发出通断信号的温度计，称为电接点温度计。,2020/4/3,核工程检测技术,

24、50,三、压力式温度计,这是根据封闭系统的液体或气体受热后压力变化的原理而制成的测温仪表。图219为压力式温度汁的原理图，它由敏感元件温包、传压毛细管和弹簧管压力表组成。,2020/4/3,核工程检测技术,51,2020/4/3,核工程检测技术,52,注意： 压力式温度计刻度是不均匀的，由于饱和汽压和饱和汽温呈非线性关系的原因。 使用压力式湿度计必须将温包全部浸人被测介质中，毛细管最长不超过60m。当毛细管所处的环境温度有较大的波动时会对示值带来误差。,2020/4/3,核工程检测技术,53,第四节 电阻式温度计,电阻式温度计是利用某些导体或半导体材料的电阻值随温度变化的特性所制成的测温仪表。

25、分为金属热电阻温度计和半导体热敏电阻温度计。,2020/4/3,核工程检测技术,54,一、电阻式温度计原理,绝大多数金属的电阻值随温度而变化，温度越高电阻越大，即具有正的电阻温度系数。大多数金属导体的电阻值Rt与温度t()的关系可表示为：,（2 22）,式中：R0为0条件下的电阻值； A、B、C为与金属材料有关的常数。,2020/4/3,核工程检测技术,55,大多数半导体材料具有负的电阻温度系数，其电阻值RT与热力学温度T(K)的关系为：,（2 23）,式中：RT0为热力学温度为T(K)时的电阻值； B为与半导体材料有关的常数。 根据ITS90国际温标的规定，13.8lK一961.78的标准仪

26、器是铂电阻温度计。,2020/4/3,核工程检测技术,56,用于测温的热电阻材料应满足下述要求：,在测温范围内化学和物理性能稳定，复现性好； 电阻温度系数大，以得到高灵敏度； 电阻率大，可以得到小体积元件； 电阻温度特性尽可能接近线性，价格低廉。,2020/4/3,核工程检测技术,57,已被采用的金属电阻和半导体电阻温度计有如下特点：,在中、低温范围内其精度高于热电偶温度计，灵敏度高； 当温度升高1时，大多数金属材料热电阻的阻值增加0.40.6，半导体材料的阻值则降低3 6； 热电阻感温部分体积比热电偶的热接点大得多，因此不宜测量点温度和动态温度。而半导体热敏电阻体积虽小，但稳定性和复现性较差

27、。,2020/4/3,核工程检测技术,58,二、常用热电阻元件,(一)铂热电阻 采用高纯度铂丝统制成的铂电阻具有测温精度高、性能稳定、复现性好、抗氧化等优点，因此在基准、实验室和工业中铂电阻元件被厂泛应用。但其在高温下容易被还原性气氛所污染，使铂丝变脆，改变其电阻温度特性，所以需用套管保护方可使用。 绕制铂电阻感温元件的铂丝纯度是决定温度计精度的关键。铂丝纯度越高其稳定性越高、复现性越好、测温精度也越高。,2020/4/3,核工程检测技术,59,其骨架材料有云母的，玻璃的和陶瓷的三种 云母骨架：850C以下使用。 玻璃骨架：该元件热惯性小，缺点是抗振性差，易碎， 不易消除热应力。 陶瓷骨架：抗

28、振性好一些。缺点：不易消除燃结时产生的热应力,2020/4/3,核工程检测技术,60,薄膜型及普通型铂热电阻,2020/4/3,核工程检测技术,61,小型铂热电阻,2020/4/3,核工程检测技术,62,防爆型铂热电阻,2020/4/3,核工程检测技术,63,铂电阻温度显示、变送器,2020/4/3,核工程检测技术,64,可设定温度的温度控制箱,旋转式机械 设定开关,拨码式设定开关,2020/4/3,核工程检测技术,65,铂丝纯度常用R100R0表示，R100和R0分别表示100和0条件下的电阻值。对于标准铂电阻温度计，规定R100R0不小于1.3925；对于工业用铂电阻温度计R100R0为1

29、.391。标准或实验室用的铂电阻R0为10或30左右。,国产工业用铂电阻温度计主要有三种，分别为Pt50，Pt100，Pt300。其技术指标列于表24。,2020/4/3,核工程检测技术,66,2020/4/3,核工程检测技术,67,铂电阻分度表是按下列关系式建立的：,式中：A3.96847103(1) B5.847107(2)； C4.22x1012 (4)。,2020/4/3,核工程检测技术,68,(二)铜热电阻,铜热电阻的电阻值与温度近于呈线性关系，电阻温度系数也较大，且价格便宜，所以在一些测量精度要求不是很高的情况下，就常采用铜热电阻。但其在高于100的气氛中易被氧化，故多用于测量50

30、150温度范围。 我国统一生产的铜电阻温度计有两种：Cu50和Cu100。其技术指标列于表25中。,2020/4/3,核工程检测技术,69,2020/4/3,核工程检测技术,70,铜热电阻的分度值是以下式所表示的电阻温度关系为依据的：,（2 25）,式中：A4.28899103(1) B=2.133107(2) C=1.233109(3),铜热电阻的缺点是密度较低：0.017mm2/m，对电阻温度计设计要求体积较大。,2020/4/3,核工程检测技术,71,(三)半导体热敏电阻,半导体温度计最大优点是具有大的负电阻温度系数(36)，因此灵敏度高。半导体材料电阻率远比金属材料大得多，故可做成体积

31、小而电阻值大的电阻元件，这就使之具有热惯性小和可测量点温度或动态温度的优越性。它的缺点是同种半导体热敏电阻的电阻温度特性分散性大，非线性严重，元件性能不稳定，因此互换性差、精度较低。这些缺点限制了半导体热敏电阻的推广，目前还只用于一些测温要求较低的场合。,2020/4/3,核工程检测技术,72,热敏电阻的材料和结构： 材料：常用铁、镍、锰、钴、钼、钛、镁、铜等金属的氧化物 结构：常做成片、棒、珠等形状。 热敏电阻的特点： 电阻温度系数大，灵敏度高 电阻率大，体积小，阻值大，对导线电阻的变化不敏感。 结构简单，反应快，适于测变化快的点温度。,2020/4/3,核工程检测技术,73,热敏电阻外形,

32、MF12型 NTC热敏电阻,聚脂塑料封装热敏电阻,2020/4/3,核工程检测技术,74,MF58 型热敏电阻,玻璃封装 NTC热敏电阻,2020/4/3,核工程检测技术,75,大功率PTC热敏电阻,2020/4/3,核工程检测技术,76,贴片式NTC热敏电阻,2020/4/3,核工程检测技术,77,2020/4/3,核工程检测技术,78,热敏电阻体温表,2020/4/3,核工程检测技术,79,热敏电阻用于电热水器的温度控制,2020/4/3,核工程检测技术,80,第五节 测温显示仪表,一、配接热电偶的测湿显示仪表,动圈式温度指示仪表 动圈式显示仪表是我国中小型企业广泛使用的模拟式仪表。 它具

33、有结构简单、价格低廉、灵敏可靠等优点。 这是一种直接变换式仪表，变换信号所需的能量是由热电势供给的。输出信号是仪表指针相对于标尺的位置。,2020/4/3,核工程检测技术,81,XCZ10l 型动圈式仪表是与热电偶配套使用的显示仪表。,2020/4/3,核工程检测技术,82,直流电位差计,用动圈式测温仪表测量热电势虽然比较方便，但因有电流流过总回路，会因回路电阻变化而给测温带来误差。又由于机械方面和电磁方面的因素很难进一步提高测量精度。因此在高精度温度测量中常用直流电位差计测量热电势。 分为手动电位差计和自动电子电位差计,2020/4/3,核工程检测技术,83,1.手动电位差计 这是一种带积分

34、环节的仪器，因此具有无差特性，这就决定了它可以具有很高的测量精度。工作原理示于图226。,2020/4/3,核工程检测技术,84,手动电位差计的精确度决定于： a.高灵敏度的检流计 b.仪表内稳定 c.准确的各电阻值 d.稳定的标难电压。 常用高精度的手动电位差计最小读数可达0.01V,2020/4/3,核工程检测技术,85,2. 自动电子电位差计,由于手动电位差计精度高，在精密测量中显示出很大的优越性，所以广泛地应用于科学实验和计量部门中。而在工业生产过程中大多需要进行连续测量与记录，要求既要具有较高测量精度又能连续自动记录被测温度。自动电子电位差计是较理想的一种。它的精度等级为0.5级，除

35、可以自动显示和自动记录被测温度值外，还可以自动补偿热电偶的冷端温度。,2020/4/3,核工程检测技术,86,3. 数字式电压表,热电偶所配用的数字式电压表基本原理是把被测模拟电压量转换为二进利的数字量，再用数码显示器按十进制数码显示出来。其核心部件是模数转换器，简称为AD转换器。,2020/4/3,核工程检测技术,87,二、配接热电阻的测湿显示仪表,（1）平衡电桥测量动圈表 精度低，受电源波动影响 （2）平衡电桥测量自动记录仪 精度高，不易受电源影响。,2020/4/3,核工程检测技术,88,这种接法两根导线的电阻都加在电桥的一个桥臂上，显然当导线电阻也随温度变化时，不平衡电桥自然反映的不仅仅是热电阻的变化，如配铂电阻和铜导线，显然两者的变化不同，所以这种接法必然影响测量精度。,2020/4/3,核工程检测技术,89,热电阻的三线制接法： 如图所示的就是标准的热电阻的三线制接法，这种接法的目的是将导线电阻同时分到了两个桥臂上（电源干路上的导线长短对电桥平衡无影响）这种导线电阻无论怎样变化都不会影响电桥的平衡。,2020/4/3,核工程检测技术,90,本章结束！,