热电偶温度变送器

热电偶温度变送器要求变送器的抽出电压信号与相应的变送器输入的温度信号成线性关系。但一般热电偶输出的毫伏值与所代表的温度之间是非线性的.如图2一22所示。各种热电偶的非线性也是不一样的，而且同一种热电偶在不同的测量范围的非线性程度亦不相同。例如铂铹—拍热电俱的特性曲线是凹向上的，而镍铬—镍铝热电俩特性曲线开始是凹向上的，温度升高时又变为凹向下皇S形，仪器仪表网提供。http://www.china-1718.com/File/day_120111/201201110433068301.jpg 热电偶是非线性的，而温度变送器放大回路是线性的.若将热电俱的热电势直接接到变送器的放大回路，则温度T与变送器的输出电压Usc之间的关系是非线性的。因此为了使温度变送器的输入温度T与输出电压Usc之间保持线性关系，则变送器的放大回路特性不能是线性的。假设热电偶的特性是凹向上的，若要使T与Usc的关系呈线性变化.则变送器放大回路的特性曲线必须是凹向下的。 热电偶温度变送器是由热电偶输入回路和放大回路两部分组成的。因此为了得到线性关系.必须使放大回路具有非线性特性。放大器非线性特性一般是使反该回路非线性来达到的。图2一23为热电偶输入温度变送器框图。图中:W1 (S)为热电偶的传递函数;Wt(S)为放大回路反馈电路的传递函数。 http://www.china-1718.com/File/day_120111/201201110434114746.jpg则温度变送器的传递函数为：W(S)为:W(S)=W1(S)*W2(2)式中W2(S)—放大回路的传递函效。 由于变送器放大回路放大器的放大系致K很大，故放大回路的传递函数W2(s)可以认为等于反馈电路的传递函教的倒数.即W2(S) ≈1/Wt（S）则热电偶输入温度变送器的传递函效为W(S) ≈W1(S)/Wf（S） 由式2-12可知，欲使热电偶输入的温度变送器保持线性，就要使反饭电路的特性曲线与热电偶的特性曲线相同，亦即变送器放大回路的反馈电路输入与输出特性要模拟成热电偶的非线性特性关系，如图2-24所示。 按图2-24原理实现的温度变送器即可使变送器输出电压Usc与输入温度信号T呈线性关系。 由上可知，热电偶温度变送器的关性技术是如何使放大回路的反该电路具有热电偶的非线性特性。热电偶温度变送器的结构框图如圈2-25所示。来源——仪器仪表网

1热电偶的测量原理是什么？ 联系电话15953101283热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。 热电偶由两根不同导线(热电极)组成，它们的一端是互相焊接的，形成热电偶的测量端(也称工作端)。将它插入待测温度的介质中；而热电偶的另一端 (参比端或自由端)则与显示仪表相连。如果热电偶的测量端与参比端存在温度差，则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。 2.热电阻的测量原理是什么？ 热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的，热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。当被测介质有温度梯度时，则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。 3.如何选择热电偶和热电阻？ 根据测温范围选择：500℃以上一般选择热电偶，500℃以下一般选择热电阻； 根据测量精度选择：对精度要求较高选择热电阻，对精度要求不高选择热电偶； 根据测量范围选择：热电偶所测量的一般指“点”温，热电阻所测量的一般指空间平均温度； 4.什么是铠装热电偶，有什么优点？ 在IEC1515的标准中名称为《mineral insulated thermocouple cable》,即无机矿物绝缘热电电偶缆。将热电极、绝缘物和护套通过整体拉制而形成的，外表面好像是被覆一层“铠装”，故称为铠装热电偶。同一般装配式热电偶相比，具有耐压高、可弯曲性能好、抗氧化性能好及使用寿命长等优点。 5.热电偶的分度号有哪几种?有何特点？ 热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。 S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃。在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶； R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右，其它性能几乎完全相同；}B分度号在室温下热电动势极小，故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。 N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶； K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1000℃，短期1200℃。在所有热电偶中使用最广泛； E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，使用温度0-800℃； J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃)，也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃)，并且耐H2及CO气体腐蚀，多用于炼油及化工； T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量300℃以下的温度。 6.热电阻的引出线方式有几种？都有什么影响？(YH^ 热电阻的引出线方式有3种：即2线制、3线制、4线制。 2线制热电阻配线简单，但要带进引线电阻的附加误差。因此不适用制造A级精度的热电阻，且在使用时引线及导线都不宜过长。 3线制可以消除引线电阻的影响，测量精度高于2线制。作为过程检测元件，其应用最广。 4线制不仅可以消除引线电阻的影响，而且在连接导线阻值相同时，还可以消除该电阻的影响。在高精度测量时，要采用4线制。 7.N型热电偶与K型热电偶相比有哪些优缺点？ N型热电偶的优点： -高温抗氧化能力强，长期稳定性强。K型热电偶镍铬的正极中Cr、Si元素择优氧化引起合金成分不均匀及热电动势漂移等，在N型热电偶增加Cr、Si含量，使镍铬合金的氧化模式由内氧化转变为外氧化，致使氧化反应仅在表面进行； -低温短期热循环稳定性好，且抑制了磁性转变； -耐核辐射能力强。N型热电偶取消了K型中的易蜕变元素Mn、Co，使抗中子辐照能力进一步加强； -在400~1300℃范围内，N型热电偶的热电特性的线性比K型好。 N型热电偶的缺点： -N型热电偶的材料比K型硬，较难加工； -价格相对较贵。N型热电偶的热膨胀系数要比不锈钢低15%，因此N型铠装热电偶的外套管应采用NiCrSi/NiSi合金； -在-200~400℃范围内非线性误差较大。 8.如何选择合适的热安装套管? 热安装套管的形状主要依据介质的温度、压力、密度和流速及所需插入长度而定。ASME/ANSI PTC19.3对此作了充分规定，采用套管强度分析软件可计算出套管设计是否符合工艺要求。安装于现场的热套管需计算热套管的强度，影响护套管的强度主要有以下三点： 1. 流动引起的振动；经过护套管的液体产生一定频率的旋涡，称为涡区频率，该频率流速成正比。如果这个频率和热套管的固有频率接近或一致，就会产生共振，使吸收大量的热能，从而产生很高的应力并有可能损坏热套管和套管内传感器。ASME技术标准要求：涡区频率和热套管固有频率的比率应小于0.8。 2. 流动引起的应力；流体流动随着流速和密度而变化，并在热套管施加了力，这个流动引起的压力通过计算可以得出。 3. 过程压力；热套管所能承受的最大静压可以计算得出。"一般热安装套管的连接方式有螺纹连接式、法兰连接式和焊接式三种。 9.如何选择合适的双金属温度计? 水平安装时，选择轴向或万向型双金属温度计； 垂直安装时，选择径向或万向型双金属温度计； 倾斜安装时，根据实际需要选择轴向、径向或万向型双金属温度计； 如需对测量点设置上下限报警控制时，可选择电接点双金属温度计 10.双金属温度计有什么优缺点？ 双金属温度计的优点在于价格相对低廉、读数直观，缺点为测温范围较小、精度相对不高。通常作为就地测量、显示仪表。 11.温度变送器有何特点？ 温度变送器的特点是 -静态功耗低、安全可靠、不需维修、使用寿命长。 -体积较小，可与热电偶、热电阻融为一体，不仅安装方便，还可节省温变器安装费用。 -传输信号为4-20mA标准信号，不但抗干扰能力强，传输距离远，而且可节约价格较贵的补偿导线。 -可提供符合HART协议及FF、PROFBUS总线通讯协议形式. 12.压力式温度计测量原理是什么？ 依据液体膨胀定律，即一定质量的液体，在体积不变的条件下，液体的压力与温度呈线形。气体、蒸汽的压力与温度也是呈一定的函数关系，因此压力式温度计的标尺应均匀等分。压力式温度计是由充有感温介质的温包、传压元件(毛细管)及压力敏感元件(弹簧管)组成。 13.红外线温度计测量原理是什么？ 红外线测温计由光学系统，光电探测器，信号放大器及信号处理.显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号，该信号再经换算转变为被测目标的温度值。 14.如何选择合适的补偿导线或电缆？ 热电偶的补偿导线和电缆主要用于将热电偶的热电动势延长至二次仪表或控制室。主要有延伸型和补偿型两种补偿导线，延伸型采用与热电极相同的材料，所以精度较高；补偿型采用与热电极的热电势特性相势的材料，所以精度没有延伸型高。

热电偶的热点势要注意那些事项？ 热电偶在工业上的应用时比较广泛的，通过热电偶可以解决很多液体高温的问题，那么热电偶原理是什么，在应用热电偶时，其热电势有哪些特点呢？热电偶工作原理：热电偶原理是两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：（1）热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；（2）当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。（3）热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；以上是关于热电偶热电势的介绍，把握好这一尺寸，对保质保量的完成工作有很大的帮助的。流量计的分类，分别为：涡街流量计、电磁流量计、涡轮流量计超声波流量计、 靶式流量计 、一体化孔板流量计、 热式质量流量计北京奥特美自动化技术有限公司主营产品是：铂铑热电偶、电磁流量计、压力变送器、热电偶,流量计、变送器等仪器仪表，

热电偶冷端温度，也有称作冷端参考温度、冷端温度、参考温度的。作为热电偶本身来说，是一个反应温度差的元件，它产生的毫伏值只和冷热端温度差有关。如果一头是100℃,另一头是20℃，那么热电偶本身产生的毫伏值只对应80℃。在用于测温时，例如测一个100℃的物体，环境20℃，这时在得出毫伏值对应80℃的情况下,只要加上环境的20℃就得出被测物体的温度。这个20℃（环境温度）就是冷端参考温度。绝大多数测温仪表都可以自动检测冷端温度，并且自动加上，称为自动冷端补偿。但在校表时他就成为多余的了，所以在校表时要关闭自动冷端补偿，或者人工修正。　　热电偶的热电势大小与热电极材料以及两接点的温度有关。热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度仪都是以热电偶参考端温度等于0℃为条件的。所以，我们在使用时必须遵循这一条件。如果参考端温度度tn不等0℃，尽管被测温度t 恒定不变，热电势E（t，tn）也将随着参考端温度tn的变化而变化。　　例如，我们将一支镍铬--镍硅热电偶插入600℃的管状电炉中，当热电偶的参考端温度为0℃时；其输出的热电势为24.91毫伏；如果参考端温度为30℃，热电偶输出的热电势就下降到23.74毫伏，这就是参考端温度不等于0℃时所引入的测量误差。如果参考端温度是变化的，则引入的测量误差将是个变量。由此可见，当参考端温度不等于0℃时，对被测温度的准确性有着十分重要的影响。　　用热电偶测温时，要使参考端温度保持在0℃比较麻烦，一般只有在实验室做精密测量时才有必要。在通常的工程测量中，参考端温度大都处在室温或波动的温区。这时，要测出实际温度，就必须采用修正或补偿等措施。文章来源：http://www.firstsensor.cn/

热电偶冷端温度，也有称作冷端参考温度、冷端温度、参考温度的。作为热电偶本身来说，是一个反应温度差的元件，它产生的毫伏值只和冷热端温度差有关。如果一头是100℃,另一头是20℃，那么热电偶本身产生的毫伏值只对应80℃。在用于测温时，例如测一个100℃的物体，环境20℃，这时在得出毫伏值对应80℃的情况下,只要加上环境的20℃就得出被测物体的温度。这个20℃（环境温度）就是冷端参考温度。绝大多数测温仪表都可以自动检测冷端温度，并且自动加上，称为自动冷端补偿。但在校表时他就成为多余的了，所以在校表时要关闭自动冷端补偿，或者人工修正。　　热电偶的热电势大小与热电极材料以及两接点的温度有关。热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度仪都是以热电偶参考端温度等于0℃为条件的。所以，我们在使用时必须遵循这一条件。如果参考端温度度tn不等0℃，尽管被测温度t 恒定不变，热电势E（t，tn）也将随着参考端温度tn的变化而变化。　　例如，我们将一支镍铬--镍硅热电偶插入600℃的管状电炉中，当热电偶的参考端温度为0℃时；其输出的热电势为24.91毫伏；如果参考端温度为30℃，热电偶输出的热电势就下降到23.74毫伏，这就是参考端温度不等于0℃时所引入的测量误差。如果参考端温度是变化的，则引入的测量误差将是个变量。由此可见，当参考端温度不等于0℃时，对被测温度的准确性有着十分重要的影响。　　用热电偶测温时，要使参考端温度保持在0℃比较麻烦，一般只有在实验室做精密测量时才有必要。在通常的工程测量中，参考端温度大都处在室温或波动的温区。这时，要测出实际温度，就必须采用修正或补偿等措施。本文源自菲尔斯特〈http://www.firstsensor.cn〉，转载请注明出处。

由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热 电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷 端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到 仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。www.tcwdyb.com

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：　　　　①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。　　　　②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬)，最高可达+2800℃(如钨-铼)。　　　　③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。　　　　1．热电偶测温基本原理　　　　将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图2-1-1所　　　　示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在　　　　回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工　　　　作的。　　　　2．热电偶的种类及结构形成　　　　(1)热电偶的种类　　　　常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。　　　　标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。　　　　(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：　　　　①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；　　　　②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；　　　　③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；　　　　④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。　　　　3．热电偶冷端的温度补偿　　　　由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。　　　　在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

热电偶是一种感温元件。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。下面我们来了解下热电偶温度计的工作原理及应用范围。　　一、热电偶温度计的工作原理及应用范围　　　　热电偶温度计的工作原理丝材或热电极)两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端)，另一端叫做冷端(也称为补偿端)；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。国能仪表专业生产压力表：压力表，精密压力表，不锈钢压力表，双针压力表，膜盒压力表，隔膜压力表、耐震压力表，电接点压力表，防爆电接点压力表等系列压力表。　　　　二、热电偶温度计的应用范围　　　　采用双金属温度计、热电偶或热电阻一体化温度变送的方式，既满足现场测温需求，亦满足远距离传输需求,可以直接测量各种生产过程中的-80-+500℃范围内液体、蒸气和气体介质以及固体表面测温。　　　　用途：用于测量各种温度物体，测量范围极大，远远大于酒精、水银温度计。它适用于炼钢炉、炼焦炉等高温地区，也可测量液态氢、液态氮等低温物体。　　　　上述的内容就是热电偶温度计的工作原理及应用范围，常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。

[size=15px][b]工作原理：[/b][/size]两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。[size=15px][color=white][back=#3c40eb][b]安装要求：[/b][/back][/color][/size][list][*]首先热电偶和热电阻的安装应尽可能保持垂直，以防止保护套管在高温下产生变形，但在有流速的情况下，则必须迎着被测介质的流向插入，以保证测温元件与流体的充分接触以保证其测量精度。[*]另外热电偶和热电阻应尽量安装在有保护层的管道内，以防止热量散失。其次当热电偶和热电阻传感器安装在负压管道中时，必须保证测量处具有良好的密封性，以防止外界冷空气进入，使读数偏低。[*]当热电偶和热电阻传感器安装在户外时，热电偶和热电阻传感器的接线盒面盖应向上，入线口应向下，以避免雨水或灰尘进入接线盒，而损坏热电偶和热电阻接线盒内的接线影响其测量精度。[*]应经常检查热电偶和热电阻温度计各处的接线情况，特别是热电偶温度计由于其补偿导线的材料硬度较高，非常容易从接线柱脱离造成断路故障，因此要接线良好不要过多碰动温度计的接线并经常检查，以获得正确的测量温度。[*]热电偶安装时应放置在尽可能靠近所要测的温度控制点。为防止热量沿热电偶传走或防止保护管影响被测温度，热电偶应浸入所测流体之中，深度至少为直径的10倍。当测量固体温度时，热电偶应当顶着该材料或与该材料紧密接触。为了使导热误差减至最小，应减小接点附近的温度梯度。[*]当用热电偶测量管道中的气体温度时，如果管壁温度明显地较高或较低，则热电偶将对之辐射或吸收热量，从而显着改变被测温度。这时，可以用一辐射屏蔽罩来使其温度接近气体温度，采用所谓的屏罩式热电偶。[*]选择测温点时应具有代表性，例如测量管道中流体温度时，热电偶的测量端应处于管道中流速最大处。一般来说，热电偶的保护套管末端应越过流速中心线。　[/list]

热电偶是最常用的测温器件之一，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。因为热电偶温度传感器具有测量范围宽、精度高以及响应时间快等优点，所以得到广泛的使用。本篇文章主要探讨插入深度对热电偶温度传感器的影响。 热电偶测温点的选择是最重要的。测温点的位置，对于生产工艺过程而言，一定要具有典型性、代表性，否则将失去测量与控制的意义。热电偶插入被测场所时，沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶温度传感器与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之，由热传导而引起的误差，与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好，其插入深度应该深一些，陶瓷材料绝热性能好，可插入浅一些。对于工程测温，其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关，如流动的液体或高速气流温度的测量，将不受上述限制，插入深度可以浅一些，具体数值应由实验确定。

一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。 热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。 热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA）以使仪表切断电源。 一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。 一体化温度变送器的输出为统一的4～20mA信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。

热电偶温度信号的冷端补偿和线性化　　摘要：本文介绍了各种热电偶温度信号的冷端补偿和线性化的原理与方法。 　　关键词：热电偶、线性化、冷端补偿。 一、前言 　　温度信号的检测和控制，除了利用有源元件外，多数是采用热电阻或热电偶。这里介绍热电偶温度信号的处理。热电偶有着广泛的应用，应用得较多的有S、B、K、T、E热电偶。但是，已有资料介绍N偶也有很大的应用前途。这是由于N偶在高温下抗氧化能力强，长期稳定性好，能承受大幅度的温度冲击等等。由于N偶开发应用较晚，所以没有得到充分的利用。我们相信N偶很快会加入到主要的应用范围中来。 热电偶检测到的温度信号有如下特点： (1)能用到高温的热电偶，信号都较小，如B偶，1800°C时只有13.585mV。即使是信号较大的K偶，在1300°C时，也只有52.398mV。这就意味着对检测到的信号要进行放大。 (2)热电偶分度表中给出的数据是以0°C为参考点。实际应用时，环境常常不是0°C。为热电偶冷端创造一个0°C环境，通常的作法是进行冷端补偿。 (3)热电偶的温度信号非线性很大，尤其是B偶。并且，各种热电偶随温度的升高，在某一温度下，热电势的增加量变小。这就使线性化变得困难。 　　由于上述原因，热电偶的温度信号调理电路就比较复杂。下边我们主要介绍适用于各种热电偶信号调理电路的冷端补偿和线性化方法。 二、冷端补偿 热电偶的电势差EAB为： 式中， —Seebeck系数； T—热端或工作端的温度； T0—冷端或自由端的温度。 一般使用说明书给出的EAB-T曲线或数据，都是以T0=0°C给出的，因此，实际应用时若T0¹ 0°C应进行修正，称为冷端补偿或应用下式进行修正。 式中，t0为冷端温度。例如，利用K偶进行温度测量，当t0=30°C时，测得EAB(T,t0)=36.29mV，依K偶的分度表查得EAB(t0,0)=EAB(30,0)=1.20mV，则依前式得： mV 查表得904°C。利用热敏电阻进行冷端补偿有时很方便，如图1所示。校准时要将Pt100换成标准电阻100W。校准后，再换上Pt100即可。 利用AD590的冷端补偿电路如图2所示。图中的数据适用于K偶，对其它热电偶，Seebeck系数、R2、V2的值应作相应改变。 点击图片，可能获得更佳效果,： 图1 利用热敏电阻进行冷端补偿 点击图片，可能获得更佳效果,： 图2 利用AD590的冷端补偿电路 三、热电偶温度信号的线性化 　　热电偶温度信号非线性是比较大的，如B偶，从0°C升高到1800°C，热电势从0mV变化到13.585mV，每100°C热电势增加最大的约为最小的8倍。B偶的最大输出热电势只有13.585mV，而且当温度升高到约1700°C时，该增加值下降。其它热电偶都存在类似的问题，尽管稍有不同。这又给线性化增加了难度。从这一特性出发，热电偶温度信号的线性化主要有如下几种方法。 (1)单反馈法 　　利用负反馈，可以改善其线性，但是很有限。几种非线稍小的热电偶，可以采用这种方法，特别是在温区要求不宽的情况下。有时，由于在其一温区有精度要求，那么就在该温区对信号进行调理，达到要求的目标；在其它温区可以放宽精度要求，甚至不要求，只作监视用。 (2)折线近似法 　　这是一种对非线性较大的信号处理的较好的方法。处理得好可以达到较高的精度。这种方法普遍适用于各种热电偶的整个正信号温区。 点击图片，可能获得更佳效果,： 图3 折线近似法 　　该种方法的电路原理图如图3所示。该电路的工作过程是：当输入的电压信号较低时，IC1中的反相端电压较同相端(A)低得多（同相端的电压大小是根据线性化要求设定的，B点同样），IC1的输出端电压较高，D1截止。当输入信号电压接近IC1的同相端时，IC1的输出逐渐降低，随之，D1逐渐导通，V4逐渐增大，直到V4接近A点电压为止。这就有效地限制了热电偶信号迅速增加，降低了非线性。IC2的工作过程与此类似，不同的是B点电位比A点高。当输入电压在A点电压以下时，D2截止，IC2不工作；只有当输入电压高于A点电压或接近B点电压时IC2才工作。工作过程与IC1相同。所用折线的段数是根据精度要求决定的。对于热电偶信号处理来说，有三段就可以使精度达到0.5%以上。当D1、D2都导通后，可推出： 式中，VF为晶体管发射结的正向压降。 四、完整的热电偶信号调理电路 　　完整的热电偶信号调理电路，除了前边介绍的冷端补偿和线性化部分外，还应包括放大和输出电路。在前边我们曾说过，热电偶的输出信号较小，尤其是B偶，即或是K偶也不够大。此外，我们前边介绍的线性化电路，也是以信号的衰减为代价的。因此，作为信号调理电路的前级，即为放大级。放大倍数的大小是根据线性化和输出的标准要求决定的。对不同的热电偶放大倍数是不同的。 信号调理电路的最后部分，即为输出信号的标准化处理。这是由用户的要求决定的。可以是电压信号，也可以是电流信号。 五、小结 　　这里介绍了热电偶信号调理电路，主要介绍的是冷端补偿和线性化。用铂电阻作冷端补偿，简单实用；实践证明，用分段线性化方法，对各种热电偶，包括整个正信号温区，信号处理的精度都可以达到0.5%以上。这里提出的线性化方法也适用于其它非线性信号的线性化处理。

[font=宋体] [color=#333333][size=3]在工业应用中，热电偶的选择首先应根据被测温度的上限，正确地选择热电偶的热电极及保护套管；根据被测对象的结构及安装特点，选择热电偶的规格及尺寸。[/size][/color][/font][color=#333333][font=宋体][size=3]　　热电偶按结构形式可分为普通工业型、铠装型及特殊型等。[/size][/font][/color][color=#333333][font=宋体][size=3]　　常用的普通工业型热电偶有：[/size][/font][/color][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]1?[/color][color=#333333]铂铑[/color][color=#333333]10[/color][color=#333333]－铂热电偶：属于贵重金属热电偶，正极为铂铑合金，负极为铂，短期工作温度为[/color][color=#333333]1600[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，长期工作温度为[/color][color=#333333]1300[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，物理、化学稳定性好，一般用于准确度要求较高的高温测量。但材料较贵，热电势较小。分度号为[/color][color=#333333]S[/color][color=#333333]。[/color][/size][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]2?[/color][color=#333333]镍铬－镍硅热电偶：它是非贵重金属中性能最稳定的一种，应用很广，正极为镍铬。短期工作温度为[/color][color=#333333]1200[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，长期工作温度为[/color][color=#333333]900[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]。此种热电偶的热电势比上一种大[/color][color=#333333]4[/color][color=#333333]到[/color][color=#333333]5[/color][color=#333333]倍，而且线性度更好，误差一般在[/color][color=#333333](6[/color][color=#333333]～[/color][color=#333333]8)[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]。但其热电极不易做得很均匀，较易氧化，稳定性差。分度号为[/color][color=#333333]K[/color][color=#333333]。[/color][/size][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]3?[/color][color=#333333]镍铬－康铜热电偶：正极是镍铬，短期工作温度为[/color][color=#333333]800[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，长期工作温度为[/color][color=#333333]600[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]。它是热电势最大的一种热电偶，测量准确度较高，但极易氧化。分度号为[/color][color=#333333]E[/color][color=#333333]。[/color][/size][size=3][color=#333333]　　[/color][color=#333333]4?[/color][color=#333333]铜－康铜热电偶：这是在低温下应用得很普遍的热电偶，测量温度范围[/color][color=#333333]([/color][color=#333333]－[/color][color=#333333]200[/color][color=#333333]～＋[/color][color=#333333]200)[/color][color=#333333]℃[/color][color=#333333]，稳定性好，低温时灵敏度高并且价格低廉。分度号为[/color][color=#333333]T[/color][color=#333333]。[/color][/size][color=#333333][font=宋体][size=3]　　铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属套管三者组合加工而成，它可以做得很细很长，在使用中可以随测量需要进行弯曲，其特点是：热惰性小、热接点处的热容量小、寿命较长、适应性强等，应用广泛。[/size][/font][/color][size=3][color=#333333]　　热电偶安装时应放置在尽可能靠近所要测的温度控制点。为防止热量沿热电偶传走或防止保护管影响被测温度，热电偶应浸入所测流体之中，深度至少为直径的[/color][color=#333333]10[/color][color=#333333]倍。当测量固体温度时，热电偶应当顶着该材料或与该材料紧密接触。为了使导热误差减至最小，应减小接点附近的温度梯度。[/color][/size][color=#333333][font=宋体][size=3]　　当用热电偶测量管道中的气体温度时，如果管壁温度明显地较高或较低，则热电偶将对之辐射或吸收热量，从而显著改变被测温度。这时，可以用一辐射屏蔽罩来使其温度接近气体温度，采用所谓的屏罩式热电偶。[/size][/font][/color][color=#333333][font=宋体][size=3]　　选择测温点时应具有代表性，例如测量管道中流体温度时，热电偶的测量端应处于管道中流速最大处。一般来说，热电偶的保护套管末端应越过流速中心线。[/size][/font][/color][color=#333333][font=宋体][size=3]　　实际使用时特别要注意补偿导线的使用。通常接在仪表和接线盒之间的补偿导线，其热电性质与所用热电偶相同或相近，与热电偶连接后不会产生大的附加热电势，不会影响热电偶回路的总热电势。如果用普通导线来代替补偿导线，就起不到补偿作用，从而降低测温的准确性。所以，使用单位在安装仪表敷线时应注意：补偿导线与热电偶连接时，极性切勿接反，否则测温误差反而增大。[/size][/font][/color][size=3][color=#333333]　　实际测量中，如果测量值偏离实际值太多，除热电偶安装位置不当外，还有可能是热电偶偶丝被氧化、热电偶测量端焊点出现砂眼等。[/color][color=#333333][/color][/size]

智能温度变送器的技术相对而言已经相当的成熟了，他主要采用通信方式进行传输。那么那么又知道他的特点都有哪些吗？智能温度变送器的特点主要有以下5点，不妨来看看吧…… 　　1.智能温变器具有各种补偿功能　　温变器能对不同分度号热电偶、热电阻的进行非线性补偿，也可以实现热电阻的引线补偿，热电偶冷端温度补偿，零点、量程的自校正等，并且补偿精度高。　　2.具有通信功能。可以与其他各种智能化的现场控制设备以及上层管理控制计算机实现双向信息通信。　　3.具有自诊断功能　　操作人员需要定时的校正变送器的零点和满刻度值，以避免漂移情况的产生；对输入信号和输出信号回路断线报警功能，被测参数超限报警设置，变送器内部各芯片进行监视，工作异常时给出报警信号等。 4.通用性能　　智能式温度变送器一般是与各种热电阻或热电偶联合使用，并能接受其他传感器输出的电阻或毫伏(mV)电压信号，并且量程较大，具有很宽的可调范围。　　5.使用方便灵活　　智能式温度变送器所能接受的传感器的类型、规格以及量程是可以通过上位机或手持终端进行任意组态设置的，此外对变送器的零点和满度值也可以进行远距离的调整。

[align=center][b]浅谈温度变送器的校准 [/b][/align]来源：中国计量网 发布时间：2020-04-23 作者：贺世爱[size=15px] 在水泥生产中，预热器里生料的煅烧质量可通过温度和压力等直接反映，因此准确的温度对于预热器的监控起着重要的作用。但在实际工作中，由于各种因素的影响，会使温度失真，给预热器工艺的监控带来影响。因此，对温度进行监控和实时校验是必不可少的环节。下面我简单介绍两种常用的温度校验方法。[/size][b]一、校验原因[/b][size=15px] 预热器测温采用的测温元件有热电阻和热电偶。热电阻测温的范围比较小，而预热器的温度最高达1000多摄氏度，因此，采用热电偶测温是最有效的手段。热电偶分为一体化热电偶和非一体化热电偶。在我们公司多采用非一体化的热电偶，通过温度变送器将电信号转变成为温度信号传递给中央控制室，供操作员参考。非一体化热电偶采用两线制，通过温度变送器连接公司的DCS系统，返回中控室。在测量过程中，有的温度变送器受环境的影响较大，零点和满点会发生不同程度的漂移。这就需要有效的手段对其进行及时准确的校准。[/size][size=12px][b][size=15px]二、校验方法[/size][/b][/size][size=15px] 校准主要是采用特殊的校准仪器，连接温度变送器，在现场进行校验。在校零点时，通过校准仪器输入0℃和最大值(如1300℃)，看温度显示是否与标准给定的度数相一致，通过变送器模块上的调零、调满旋钮调至与给定的数值一致。对于一体化的热电偶，由于除了中控室显示转换的温度，我们在现场看不到数值，所以采用另外一种校验方法。主要用到的仪器有直流24V转换稳压电源、万用表、特殊的校准仪器和一支一体化的热电偶。连接方式如图1所示。[/size][size=15px][img=,690,357]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006180225215960_3810_1626275_3.png!w690x357.jpg[/img][/size] 具体校验过程如下:将稳压电源的正电压端接入万用表的红表笔(+极)一端，万用表的黑表笔(-极)一端接入温度变送器的正极电源端，然后从温度变送器的负极电源端接入稳压电源的负极电源端，将万用表旋钮调至MA挡，数值选择20mA，将校准仪器接入连接热电偶偶芯的两根线上，正负接线要正确，然后将稳压电源接到220V的电源上，上电，调节24V电源，使输出的电压为直流24V；然后拨通稳压电源的开关，用校准仪器给定0℃，观察万用表显示数值是否对应为4mA；若不是，调节温度变送器的调零旋钮，使万用表显示4mA；然后用校准器给定与温度变送器上所规定的量程一致的数值，比如1300℃，看万用表显示是不是20mA；然后根据情况，调节温度变送器的调满旋钮，使万用表显示20MA；然后也可以测量几个中间值来验证一下，这样一个温度变送器就校验好了，可以投入使用。当然还有一些温度变送器不带调零调满旋钮，由于我们技术有限和校准工具的局限性是无法校准的，只能返厂校准。 在这里需要特别说明一下，当时我们选择的温度变送器的量程大小和DCS设置的量程不一致时，在中央控制室看到的温度值也是不真实的，所以必须确保量程一致。在使用过程中，曾经遇到过这样的情况，所以在使用前要确保其量程的一致性。[color=#888888] 本文刊发于《中国计量》杂志2016年第4期[/color][color=#888888] 作者：天津振兴水泥有限公司 贺世爱[/color]

目前向温度传感器使用最多的是热电阻,热电偶,它们各有优势!比如:CU50的热电阻传感器测试温度范围在-20-150度!使用的材料是铜!相对来说要便宜!PT100热电偶的测温范围就要广些可以达到800度!PT100和CU50的结构是线圈式的(大概有100圈根据线圈的粗细有所不同),很容易受到电磁波干扰!还有就是铂铑热电偶,它测温范围就大500-1800度!它在500一下就不是线性的了,所以不适合测低温!但他们的传感头是点接触,基本不受干扰!

[size=3][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]、我从一本温度计量的书上看到，[/font][font=Times New Roman]K[/font][font=宋体]型热电偶误差限为：[/font][/size][size=3][font=宋体]级别[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]测温范围[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]℃[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]误差限[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]℃[/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]Ⅰ[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]≤[/font][font=Times New Roman]400 [/font][font=宋体]±[/font][font=Times New Roman]1.6[/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]＞400 ±0.4%t[/font][/size][font=宋体][size=3] [/size][/font][size=3][font=宋体]Ⅱ ≤[/font][font=Times New Roman]400 [/font][font=宋体]±[/font][font=Times New Roman]3.0[/font][/size][size=3][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]＞400 ±0.75%t[/font][/size][font=宋体][size=3] [/size][/font][font=宋体][size=3]Ⅲ －200～0 ±1.5%t[/size][/font][font=宋体][size=3] [/size][/font][font=宋体][size=3]而JJG351—1996给出的为：[/size][/font][size=3][font=宋体]级别[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]测温范围[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]℃[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]误差限[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]℃[/font][/size][font=宋体][size=3]Ⅰ －40～1100 ±1.5或±0.40%t[/size][/font][font=宋体][size=3] [/size][/font][size=3][font=宋体]Ⅱ －40～1300 ±[/font][font=Times New Roman]2.5[/font][font=宋体]或[/font][font=宋体]±0.75%t[/font][/size][font=宋体][size=3] [/size][/font][font=宋体][size=3]不知为什么规程没有给出Ⅲ级、温度范围为（－200～0）℃的，是现在不推荐使用温度范围了，还是别的什么原因规程没有给出Ⅲ级、温度范围为（－200～0）℃？[/size][/font][size=3][font=宋体]2[/font][font=宋体]、该温度计量的书给出热电偶直径为0.8mm和1.0mm的长期使用最高温度900℃，短期使用最高温度1000℃；3.2mm的长期使用最高温度1200℃，短期使用最高温度1300℃。而我所的[/font][font=Times New Roman]K[/font][font=宋体]型[/font][font=宋体]热电偶为铠装的，一支外径为1mm、一支外径为3mm，请问该两支热电偶长期使用最高温度和短期使用最高温度分别是为多少？[/font][/size]

热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的，是温度测量仪表中常用的测温元件。将不同材料的导体A、B接成闭合回路,接触测温点的一端称测量端,一端称参比端。若测量端和参比端所处温度t和t0 不同,则在回路的A、B之间就产生一热电势EAB(t，t0 ),这种现象称为塞贝克效应，即热电效应。EAB大小随导体A、B的材料和两端温度t和t0 而变,这种回路称为原型热电偶。在实际应用中，将A、B的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处，而将参比端分开，用导线接入显示仪表，并保持参比端接点温度t0稳定。显示仪表所测电势只随被测温度而t变化。

在箱式电阻炉、工业退火炉等高温炉窑的检测中，我们选择K型或S型热电偶作为传感器。众所周知，在使用热电偶进行检测时冷端温度测量准确与否对整个测量结果的是否准确是至关重要的。因此我们采用了四线制Pt100为传感器，测量准确优于±0.05℃，在温度数据采集器接线端设计了一个密封的恒温区，保证冷端温度相对稳定，由于是密闭空间，受环境温度影响小。采用四线制铂电阻测量可以方便的将冷端温度传感器拉长，减少了补偿导线的使用，且测量准确可靠。

1、温度计、热电偶宜安装在直管段上，其安装要求最小管径规定如下：　　 1)工业水银温度计，DN50 　　 2)热电偶、热电阻、双金属温度计，DN80 　　 3)压力式温度计，DN150 　　 4)扩径管长度不应小于250mm。 　　2、温度计、热电偶在管道拐弯处安装时，管径不应小于DN40，且与管内流体流向成逆流接触。　　3、温度计可垂直安装或倾斜45°安装，倾斜45°安装时，应与管内流体流向成逆流接触。　　4、现场指示温度计的安装高度宜为1.2~1.5m。高于2.0m时宜设直梯成活动平台。为了便于检修，距离平台最低不宜小于300mm。　　5、对于有分支的工艺管道，安装温度计或热电偶时，要特别注意安装位置与工艺流程相符，且不能安装在工艺管道的死角、盲肠位置。

电子产品的温度测量机理与方法 在电子产品设计定型时，为防止表面温度过高伤害用户或由于温度超出材料件所能承受的限值而导致着火、绝缘失效和触电危险，需要分别在正常工作状态和模拟故障状态下对设备各个部分的温度进行测试，目前一般采用热电偶测量或外加红外测温监控的方式进行。 热电偶通过把非电学量(温度)转化成电学量(电动势)来测量，这种方法有许多优点，如测温范围宽、灵敏度和准确度较高、结构简单不易损坏、受热点可做得很小等，因其对温度变化响应快，对测量对象的状态影响小，可以用于温度场的实时测量和监控。热电偶的温差电动势虽然主要取决于所选用的材料和两个接头的温度，但材料中所含的杂质和加工工艺过程也会对它产生一定的影响，所以，尽管是由相同材料组成的热电偶，它们的温差电动势与温度的关系却可能不完全相同。对于每一支热电偶的选择要根据使用温度范围、所需精度、使用环境、响应时间和经济效益来综合考虑。温度在1000~1300℃并且精度要求比较高的，可用S型热电偶和N型热电偶；1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶；低于400℃一般用E型热电偶；250℃以下和负温测量一般用T型 电偶，在低温时稳定而且精度高；S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用；J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，有化学污染的环境要求有保护管；铠装热电偶响应时间快，而且有一定的耐久性。 焊好的热电偶都应先进行分度，即测定出温差电动势与温度间的确定关系，然后才能用它来测量温度。采用补偿导线用它们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。合金丝是构成补偿导线的导体，可分为两种：延长型合金丝的名义化学成分及热电势标称值与配用热电偶丝相同，用字母“X”附加在热电偶分度号之后表示；补偿型合金丝的名义化学成分与配用热电偶丝不同，但其热电势值在0~100℃或0~200℃时，与配用热电偶丝标称值相同，用字母“C”附加在热电偶分度号之后表示。在使用之前，应将热电偶的内部绝缘体从顶端向后剥露约1.5mm，外部绝缘体则从顶端向后剥约15mm，顶端用单点焊接来连接后与要测处相连。为了达到与被测点同样的温度，接点要与被测部件的表面紧密接触。现在一般通过胶合、焊接等方法固定，胶合法将高龄粉和硅酸钠溶液以同等比例相混合，再与氰丙烯酸酯胶合。在胶合前应固定热电偶的位置，对于焊接剂易于黏附的金属表面，采用焊接法在热传导性方面优于胶合法。 接下来谈谈红外测温技术。高温区是位于光带最边缘处红光的外面，称为“热线”或者红外线，红外线的波长在0.76_100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外4类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。红外测温仪是通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，从而准确判断物体表面的温度分布情况。和接触式测温方法相比，红外测温有非接触、响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点。红外测温仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视和红外测温仪(包括便携式、在线式和扫描式)。红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统，接受被测目标的红外辐射能量，并反映到红外探测器的光敏元件上。 红外热电视是将被测目标的红外辐射线通过透镜聚焦成像到热释电摄像管，热释电摄像管是一种具有中等分辨率的实时宽谱成像器件，主要由透镜、靶面和电子枪三部分组成。通过热释电摄像管接受被测目标物体的表面红外辐射，并把目标内热辐射分布的不可见热图像转变成视频信号。 常用的便携红外测温仪是由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理显示输出等部分组成，光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号再经换算转变为被测目标的温度值，其测量精度可达1度或更高。我们要根据被测设备尺寸和环境条件从测温范围、测量精度、工作波长、响应时间、光学分辨率、显示和输出、价格等方面来选用便携红外测温仪。测温范围是最重要的一个性能指标，不同型号的测温仪都有自己特定的测温范围，一般来说，测温范围越窄监控温度的输出信号分辨率越高，测温范围过宽会降低测量精度。如果被测设备尺寸超过视场大小的50%，测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响造成误差，可以选择单色测温仪；反之，如目标尺寸小于视场，双色测温仪是最佳选择，其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小，即使测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡对辐射能量有衰减时，仍能保证测量精度。由于设备组成材料的发射率和表面特性不同，测温仪的光谱相应波长也不同，如测量高温金属材料的最佳波长是近红外，可选用0.8~1.0mm，测温时应尽量选用短波。在测量快速加热的目标时，要选用快速响应红外测温仪，否则缺乏足够的信号响应，会降低测量精度。而对于静止的或目标热过程存在热惯性时，测温仪的响应时间就可以放宽要求了。需要强调的是红外测温仪必须经过校准才能使它正确地显示出被测目标的温度，特别是要进行定期检定，试验人员在实际运用过程中也要不断积累经验和掌握测试技巧，避免读数偏差而得出错误结果。

温度变送器使用过程中往往都会出现一些问题，安装不正确同样也会导致问题发生，下面就让为大家介绍下一体化温度变送器安装不正确可能出现的问题有哪些？　　　　在安装时，一体化温度变送器绝缘变差而引入的误差如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。　　 1.由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。　　　　为了准确的测量温度，应当选择时间常数小的热电偶，时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。　　　　2.一体化温度变送器热惰性引入的误差　　　　由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出，因此应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。　　　　在测温环境许可时，甚至可将保护管取去。　　　　总结：一体化温度变送器在使用中，通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管，在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶容易损坏，应及时校正及更换。

热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题： 1：热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数； 　　 2 ：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；热电偶 3：当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。http://www.bjtckt.com

[font=宋体][size=14px]由热电偶的测温原理可知，[/size][/font][font=宋体][size=14px][color=#0080ff]热电偶回路中热电势的大小是由热电极材料、测量端和参考端温度三个因素所确定的，[/color][/size][/font][font=宋体][size=14px][color=#ff0000]热电极的材料一旦确定后，只与电极两端的温度有关，即与测量端的温度和参考端的温度有关，[/color][/size][/font][size=14px][font=宋体]对热电偶参考端的温度可以用以下[/font][font=&]4[/font][font=宋体]种方法予以处理：[/font][font=&][/font][/size][size=14px][font=宋体]（[/font][font=&]1[/font][font=宋体]）采用[/font][/size][size=14px][color=#0080ff][font=&]0[/font][font=宋体]℃恒定器[/font][/color][/size][size=14px][font=宋体]法（图6），将参考端的温度恒定在[/font][font=&]0[/font][font=宋体]℃，这种方法多用在实验室的精密测量或热电偶的计量检定中；[/font][font=&][/font][/size][size=14px][font=宋体]（[/font][font=&]2[/font][font=宋体]）当参考端的温度不在[/font][font=&]0[/font][font=宋体]℃，但温度稳定时，可采用[/font][/size][font=宋体][size=14px][color=#0080ff]计算法[/color][/size][/font][size=14px][font=宋体]对热电势进行修正，也可采用仪表机械零点调校到[/font][font=&]0[/font][font=宋体]℃的被测温度；[/font][font=&][/font][/size][size=14px][font=宋体]（[/font][font=&]3[/font][font=宋体]）当参考端的温度不在[/font][font=&]0[/font][font=宋体]℃，而且温度处于波动变化时，可采用[/font][/size][font=宋体][size=14px][color=#0080ff]补偿导线法[/color][/size][/font][font=宋体][size=14px]或接入[/size][/font][font=宋体][size=14px][color=#0080ff]参考端温度补偿器[/color][/size][/font][size=14px][font=宋体]的方法加以解决；[/font][font=&][/font][/size][size=14px][font=宋体]（[/font][font=&]4[/font][font=宋体]）采用[/font][/size][font=宋体][size=14px][color=#0080ff]参考端温度补偿器[/color][/size][/font][size=14px][font=宋体]法，对变化的热电势进行自动补偿。[/font][/size][size=14px][font=宋体][/font][/size]

（1）热电偶的种类常 用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、答应误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它 有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。2热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．热电偶冷端的温度补偿由 于热电偶的材料一般都比较珍贵（特殊是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自 由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本 身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注重型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

热电偶测温的应用原理 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。1．热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。2．热电偶的种类及结构形成 （1）热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷 端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。来源于网络。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。1．热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图2-1-1所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。2．热电偶的种类及结构形成（1）热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。(2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3．热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热 电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷 端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到 仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。