熱電偶是一種感溫元件，是一次儀表，它直接測(cè)量溫度，并把溫度號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)號(hào)， 再通過(guò)電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí)，回路中就會(huì)有電流通過(guò)，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。   兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系， 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。   在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí)， 只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同， 熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此， 在熱電偶測(cè)溫時(shí)， 可接入測(cè)量?jī)x表， 測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后， 即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。   當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。   兩種不同成份的導(dǎo)體（稱(chēng)為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱(chēng)為測(cè)量端），另一端叫做冷端（也稱(chēng)為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。   熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：   1、熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；   2、熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；   3、當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。  zyclxmzsw

　　實(shí)驗(yàn)二、熱電阻的標(biāo)定 　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 　　1、加深理解熱電阻測(cè)溫原理。 　　2、學(xué)習(xí)工業(yè)用熱電阻常用檢定方法-----定點(diǎn)檢定法。 　　3、觀察流過(guò)熱電阻電流的大小對(duì)測(cè)溫的影響。 　　二、儀器設(shè)備 　　1、直流穩(wěn)壓電源一臺(tái)：提供穩(wěn)定電壓。E=11V. 　　2、電阻箱三只：精度等級(jí)較高的一只作為標(biāo)準(zhǔn)電阻；另外兩只作為分壓電阻。 　　3、被檢熱電阻一支：Pt100，工業(yè)用II級(jí)。 　　4、數(shù)字多用表，0.05級(jí)，用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻和熱電阻上的電壓。 　　5、直流毫安表一只：測(cè)量流過(guò)熱電阻的電流。 　　三、熱電阻體的主要技術(shù)指標(biāo) 　　分度號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 0°C電阻值 　?。é福?電阻比（W=R100/R0） 0°C阻值 　　 允許誤差 Pt100 工業(yè)I級(jí) 100.00±0.05 1.3851±0.0006 ±0.05% 工業(yè)II級(jí) 100.00±0.10 1.3851±0.0012 ±0.1% 　　四、實(shí)驗(yàn)原理 　　原理圖見(jiàn)圖-1。用穩(wěn)壓電源提供直流穩(wěn)定電壓，經(jīng)過(guò)電阻R1、R2分壓給熱電阻供電。讓恒壓源E=11V, R1=9999Ω，R2=1K；調(diào)整R1（從 檔開(kāi)始調(diào)整）,使電路中流過(guò)熱電阻Rt電流0.8 mA≤I≤1mA（毫安表顯示）。在穩(wěn)壓電源輸出電壓、R1、R2、RS、Rt（R1、R2為分壓電組，RS為標(biāo)準(zhǔn)電阻，Rt 為熱電阻）等電路參數(shù)不變的前提下，流過(guò)同一回路中RS、Rt的電流不變，用伏安法可測(cè)定Rt的實(shí)際電阻值。本實(shí)驗(yàn)用高精度電位差計(jì)UJ33D-1測(cè)量Rs 、Rt上的電壓。 　　Rt的測(cè)量為間接測(cè)量法。 　　∵ I=Ut/Rt=Us/Rs ∴ Rt=Rs×（Ut /Us） 　　穩(wěn)壓 　　電源 　　圖-1 原理圖 　　五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 　　1、接線 　　根據(jù)所提供的設(shè)備，按圖接線，接線圖詳見(jiàn)黑板。 　　數(shù)字多用表：測(cè)量電勢(shì)值。 　　穩(wěn)壓電源：提供兩路可調(diào)恒定電壓。一路輸出11V給主回路，先在輸出開(kāi)路情況下，把輸出電壓調(diào)到規(guī)定值上，再接電源輸出線。 　　電阻箱：先將R1=9999Ω，R2=1K，RS調(diào)到參考值上（測(cè)0℃時(shí)阻值，RS＝100.00Ω；測(cè)100℃阻值時(shí)，RS＝138.00Ω）再通電；改變R1調(diào)整流過(guò)熱電阻的電流，依次從到低檔調(diào)整；不能調(diào)R2，防止大電流損壞電阻箱。 　　2、校驗(yàn)（數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)表一） 　?、?測(cè)R0（測(cè)0℃時(shí)的阻值）。將放有鉑電阻的試管（試管內(nèi)的鉑電阻體被變壓器油淹沒(méi)）放在盛有冰水混合物的冰桶中，恒溫15分鐘后進(jìn)行測(cè)量。 　　① 正向測(cè)三組Ut0、Us0。 　　② 反向測(cè)三組Ut0、Us0。 　　注意：E=11V,R1=9999Ω，R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1（從 檔開(kāi)始調(diào)整）改變流過(guò)Rt電流（毫安表顯示），使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 　?、?測(cè)R100（測(cè)100oC時(shí)的阻值）。將試管放在盛有2/3水的燒杯中，將燒杯置于電爐上，加熱至水沸騰，恒溫15分鐘后進(jìn)行測(cè)量。 　?、?正向測(cè)三組Ut100、Us100。 　?、?反向測(cè)三組Ut100、Us100。 　　注意：E=11V,R1=9999Ω，R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1（從 檔開(kāi)始調(diào)整）改變流過(guò)Rt電流（毫安表顯示），使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 　　3、經(jīng)過(guò)熱電阻電流I的大小對(duì)測(cè)溫的影響 　?、?在2.⑵中，已測(cè)0.8 mA≤I≤1mA時(shí)R100的實(shí)際阻值。 　?、?測(cè)100°C流過(guò)熱電阻電流I=10mA時(shí)的阻值（見(jiàn)表二）。 　?、?正向測(cè)三組U′t100、U′s100。 　　② 反向測(cè)三組U′t100、U′s100。 　　注意：E=11V,R1=999Ω,R2=1K，調(diào)整R1（從 檔開(kāi)始調(diào)整）讓流過(guò)熱電阻的電流I=10 mA。 　　六、數(shù)據(jù)記錄與處理 　　被檢熱電阻：分度號(hào) 標(biāo)稱(chēng)準(zhǔn)確度等級(jí) 　　電阻箱（作為標(biāo)準(zhǔn)電阻）：型號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 　　電位差計(jì)： 型號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 　　實(shí)驗(yàn)環(huán)境： 室溫 相對(duì)濕度 　　表一：測(cè)定R0、R100實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 　　（建議:Rs0取100.00Ω、Rs100取138.00Ω） 　　電流方向 序 號(hào) 　　電流（mA） R0測(cè)量 （Rs0取100.00Ω） R100

　　1、PT100熱電阻值計(jì)算 　　? ? 電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC751的方程式： 　　? ? 在-78℃到0℃的溫度范圍內(nèi)： 　　Rt=100[1+3.90802×10-3×t-0.5802×10-6×t2-4.27350×10-12(t-100)t^3] 　　? ? 在0℃到+600℃的溫度范圍內(nèi)： Rt=100(1+3.90802×10-3×t-0.5802×10-6×t^2) 　　其中： 　　? ? Rt是溫度t時(shí)的阻值(單位：Ω) 　　? ? t是溫度(單位：℃)? 　　PT100厚膜鉑電阻溫度傳感器允許通過(guò)的工作電流為≦5mA 　　2、PT1000熱電阻值計(jì)算 　　? ? ? ? R(t)＝R0(1＋At＋Bt2) 　　? ? R(t)是溫度為t時(shí)鉑熱電阻的電阻值，Ω； 　　? ? t為溫度，℃ 　　? ? R0是溫度為0℃時(shí)鉑熱電阻的電阻值，Ω； 　　? ? A、B為分度常數(shù)。 　　分度常數(shù)：A＝0.0038623139728 ? ? B＝-0.00000065314932626 　　PT1000厚膜鉑電阻溫度傳感器的電阻值與溫度的關(guān)系偏離所給分度表的允差不超過(guò) ±(0.30+0.005∣t∣) 　　注：∣t∣為被測(cè)溫度的 值(℃)? 　　PT1000厚膜鉑電阻溫度傳感器允許通過(guò)的工作電流為≦0.5mA 　　 Pt100溫度傳感器的使用，Pt100溫度傳感器是一個(gè)模擬信號(hào)，它在實(shí)際應(yīng)用中有二種形式：一種是不需要顯示的主要采集到plc，這樣的話在使用的時(shí)候就是只需要一塊pt100的集成電路，要注意的是這個(gè)集成電路采集的不是電流信號(hào)是電阻值，pt100的集成電路(需要一個(gè)＋－12VDC電源提供工作電壓)直接把采集到的電阻變?yōu)?-5VDC輸入到plc，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的+-*/計(jì)算就可以得到相應(yīng)的溫度值．(這樣的形式可以同時(shí)采集多路)，還有一種就是單獨(dú)的一個(gè)pt100溫度傳感器(工作電源是24VDC)，產(chǎn)生一個(gè)4-20MA的電流，然后再通過(guò)一個(gè)4-20MA電流電路板把4-20MA的電流變?yōu)?-5V電壓，這個(gè)不一樣的就是可以竄連一個(gè)電磁指示儀表，其他的基本一樣就不作詳細(xì)說(shuō)明了