第五节温度检测与仪表5.1温度检测方法和分类不破坏温度场，测温范围大，响应块，可测运动物体的温度；易受外界环境的影响，标定较困难5.2热电偶及其测温原理A——热电效应和热电偶——热电势温差电势③、影响eA（t，t0）、eB(t，t0)的因素（1）、材料的电子密度ΝA、、ΝB、②、物理解释电子密度ΝA大于ΝB，A材料的电子就要向B材料扩散，A材料失去电子显正电，B材料得到电子显负电，从而建立内部电场，此电场阻碍电子的进一步扩散，当电场力和扩散力平衡时，我们称此电场为接触电势。eAB（t）、eAB（t0）。同样若NA、NB、to均为常数热电偶热电势的计算例：某厂用K热电偶测量热交换器的出口温度，to=0℃当仪表指示为5.00mv时，实际温度t为多少？已知to=0℃EK（t,0）=5.00mv求t=?②、to≠0℃to=常数EAB(t,to)=EAB(t,0)－EAB(t0,0)测量值真实值误差值例：某厂用E热电偶测量反应釜的反应温度，to=20℃当仪表指示为26.153mv时，反应釜的温度t=?已知to=20℃EE(t,20)=26.153mv求t=?解根据EE(t,to)=EE(t,0)-EE(t0,0)EE(t,0)=EE(t,to)+EE(t0,0)EE(t,20)=26.153mvEE(t0,0)=1.192mvEE(t,0)=27.345mv查表t=380℃答反应釜的反应温度为380℃。课堂练习：已知热电偶镍鉻-镍硅，分度号K，当自由端温度t0=60℃时，测得的热电势为40.15mv问：①热端温度t=？②如果t0=20℃，热端温度保持不变，此时产生的热电势为多少？③显示仪表刻度盘是在t0=0℃的情况下刻度，当t0变化到10℃时，会产生多大的误差？解①、EK(t,60)=EK(t,0)-EK(60,0)EK(60,0)=2.436MVEK(t,60)=40.15MVEK(t,0)=40.15+2.436=42.586(mv)查表t=1034℃②、EK(1034,20)=EK(1034,0)-EK(20,0)EK(1034,0)=42.586mvEK(20,0)=0.798mvEK(1034,20)=42.586-0.798=41.788(mv)③、EK(10,0)=0.397mv答：。热电偶回路的几个重要结论4、符号法则在热电势的表示方法中，若A、B、t、t0的位置调换，会产生一个负号。A表示热电势的正极。B表示热电势的负极。t表示热电偶的热端。t0表示热电偶的冷端。若A、B的位置调换或t、t0的位置调换，都会改变热电势的正负号。EAB（t,t0）=-EAB（t0,t）eAB(t)=-eBA(t)EAB（t,t0）=-EAB（t0，t）EBA(t0,t)=EAB（t,t0）——中间导体定律A当t＝t0时同理还可以证明，在热电偶中接入第四种、第五种……导体以后，只要接入导体的两端温度相同，接入的导体对原热电偶回路中的热电势均没有影响。根据这一性质，可以在热电偶回路中接入各种仪表和连接导线，只要保证两个接点的温度相同就可以对热电势进行测量而不影响热电偶的输出。解一：E=eAB(240)+eBC(50)+eCA(10)，而eAB(50)+eBC(50)+eCA(50)=0E=eAB(240)+eCA(10)-eAB(50)-eCA(50)=10.181mV——常用热电偶⑴、铂銠10-铂热电偶分度号S极性铂銠10为＋，铂为－。ф均为0.5mm。侧温范围－20—1300℃短期测量1600℃。特点耐高温，不易氧化，稳定性能好，测量精度高。灵敏度较低，0.009mv/℃,线性较差，价格昂贵，1200元/支。⑵、镍铬—镍硅（镍铝）分度号K极性镍铬为＋，镍硅（镍铝）为－。侧温范围－50—1000℃，短期测量1200℃。特点线性好，灵敏度较高，0.04mv/℃,复现性好，稳定性能较好价格便宜。100元/支。在工业上应用最广。⑶镍铬—铜镍分度号E极性镍铬为＋，铜镍为－。侧温范围－40—800℃短期测量900℃。特点灵敏度高，0.078mv/℃,测量上限低，（铜易氧化），测量范围较窄。价格便宜60元／支。⑷、铂銠30—铂銠6分度号B极性铂銠30为＋铂銠6为－。测温范围300—1600℃短期测量1800℃。特点稳定性能最好，测量精度高，测量上限最高。灵敏度低，价格最昂贵。3000元/支。E——等值替代定律热电偶补偿导线只有当t0为常数时,回路中总的热电势EAB(t,t0)才与被测温度t具有单值对应关系。但是在实际测量过程中t0由于暴露在大气中，受以下因素的影响，保证为一常数是困难的：（１）季节温度的影响；（２）环境温度的