热电偶如何用来测量温度

测温专家-神港自动化回答：

1，热电偶原理

热电偶是工业上使用量最大的温度检测元件，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，两种金属携带的电子数不同，如两端温度不同，就会出现高电位向低电位放电现象，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。电势会随着温度的变化而变化，并且具有非常稳定的线性和复现性，配用专用测量仪表将这种线性的电势信号转换成温度信号显示出来，热电偶就是利用这种原理进行温度测量的。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-271度—2800度均可连续测量。

3、构造简单，使用方便。热电偶通常是由热电偶丝、接线盒、保护管组

成。根据安装要求可以配备接管螺丝、固定法兰等安装部件。

2，常用的热电偶材料

佛山神港自动化

热电偶分度号

热电极材料

测

温

量

程

正极-

负极

理论最高值

长期工作值

S

铂铑10-

铂

0-1600度

1350度以下

R

铂铑13-

铂

0-1600度

1350度以下

B

铂铑30-

铂铑6

0-1800度

1650度以下

K

镍铬-

镍硅

0-1300度

1100度以下

T

铜-

铜镍

0-400度

300度以下

J

铁

-

铜镍

0-400度

300度以下

N

镍铬硅

-

镍硅

0-1300度

1150度以下

E

镍铬

-

铜镍

0-1000度

800度以下

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　　导语：在我们的生活中有各种各样的温度计，但是用途却各有各的不同。有的是用来测量体温，有的是用来测量室内室外温度，不同的场合使用不同的温度计。今天小编就主要和大家讲讲在工业生产中应用比较广泛的热电偶温度计，让大家更加了解这个在工业中所使用的一款温度计。

　　热电偶温度计

　　热电偶温度计内部的传感元件的组成十分简单，只要就是由两根材质不一样的金属线作为导体。当这两种成分相异的导体两端闭合回路时就会产生热电效应，而热电偶温度计就是利用这样的原理来进行工作的。其中千万要注意的是，导体材料一定要不同，这样才会产生差异。两端分别为测量端和补偿端，前者主要是测温度所用，后者则接入显示仪表来显示产生的热电势。显然，热电偶温度计的效果是十分好的，能够简单地测出精准的数据并且比较适用于中高温温区并且也十分耐压、抗震。

　　热电偶温度计测得的温度的范围是比较高的。一般来说是零下200℃至1300℃这个范围内，这就已经很大的范围了，然而在特殊的情况下它测量的温度甚至可以最低达到零下270℃，最高能够达到2800℃。看来十分适用于工业生产。

　　热电偶温度计的应用

　　在介绍玩热电偶温度计的原理后，小编就主要和大家讲讲热电偶温度计的一些具体应用。从上述的介绍中我们可以看出热电偶温度计的测量范围是比较大的，也就是说热电偶温度计是可以直接在工业生产中测量零下80℃到500℃的固体、液体、气体的。我们一般采用的方式为双金属温度计，这就决定了两种不同材料的金属导体，然后是用双金属温度计和热电偶或者热电阻一起搭配的温度变送。这样的搭配自有它的好处，不仅可以很好地用于现场测温还不用担心远距离传输的问题。

　　热电偶温度计的特性决定了它的使用场合，它不像我们生活中常用的酒精、水银温度计，就是因为它的测量范围大所以它可以测很多高温地区的温度物体，例如炼钢厂等地方，不过它也是可以测量低温的，像什么液态氢、液态氮，都完全不在话下。希望小编的介绍能够让大家对于热电偶温度计的用途更加理解明白。

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流体是热液矿床形成的必要条件，是成矿物质的主要载体，而流体包裹体作为被保留下来的成矿 流体，是矿床学研究的重要对象。利用流体包裹体的研究可以揭示有关成矿流体的温度、压力、组成 以及来源等有关流体活动的重要信息，从而了解成矿过程中的物质、物理化学条件的变化，这对研究 矿床的成因、成矿物质来源及成矿规律演化都具有重要意义。本次研究工作主要通过对萤石包裹体研 究和萤石的稳定同位素研究，揭示成矿流体对萤石成矿作用的贡献，构建苏莫查干超大型萤石矿床形 成过程中成矿流体的产生、运移、成矿物质卸载并富集成矿的机制，以期揭开超大型萤石矿床的形成 奥秘。这不仅对萤石矿床的形成机制研究具有重要的科学意义，而且对在该区及邻区开展萤石矿产勘 查同样具有很重要的指导意义。

一、样品的采集、制备和测试技术方法

鉴于前人从未对苏-查地区的萤石矿床（点）开展过流体包裹体的研究，本次研究在详细的野外 地质工作基础上，分别对苏-查矿床、敖包吐矿床和贵勒斯泰萤石矿化点的代表性萤石矿石开展流体 包裹体研究。由于苏-查萤石矿床在该区占据着储量龙头的地位，本次工作侧重于该矿床的研究，同 时兼顾敖包吐矿床和贵勒斯泰萤石矿化点的研究。

萤石包裹体样品均采自各个矿床（点）的地表露头和井下采矿工程中。苏-查矿床包裹体样品包 括了成矿早期的纹层状、细晶块状萤石和成矿晚期的伟晶状和混合伟晶状萤石；敖包吐矿床包裹体样 品主要为纹层状萤石、混合伟晶状和伟晶状萤石；贵勒斯泰矿化点包裹体样品为条带状伟晶萤石。敖 包吐矿床萤石包裹体研究样品全部取自井下采场中，基本上位于1050 m标高以上。供研究的萤石样 品主要是伟晶状和混合伟晶状萤石；贵勒斯泰萤石样品采自于矿化点的地表露头中，全部是条带状萤 石。共采集包裹体样品65件，磨制双面抛光的包裹体片45片。经过细致的显微镜下观察，萤石中的 包裹体很不发育，可供显微测温的较少，其中苏-查矿床包裹体片7片，敖包吐矿床3片，贵勒斯泰 矿床3片，共计13片。

包裹体片的制备在河北廊坊市科大岩石矿物分选技术服务有限公司完成的。包裹体片的观察、照 相和显微测温工作在中国地质科学院矿产资源研究所流体包裹体实验室完成，实验由陈伟十工程师 完成。

测试主要流程如下：

首先利用光学显微镜观察流体包裹体岩相学特征，划分包裹体类型和共生组合，并圈定包裹体较 大且集中区域开展显微测温工作，使用仪器为英国Linkam公司生产的THMSG600型冷热台，可测温 度范围在-198℃～＋600℃，均一温度误差±1℃，冰点温度误差±01℃。在测温之前利用标准样 品对冷热台进行了温度校准，包裹体测温时，设置的升温/降温速率一般为10℃/分钟，在相变点温 度附近，升温/降温速率降到＜1℃/分钟。

二、包裹体的岩相学研究

（一）苏-查矿床

详细的镜下观察表明，萤石中的流体包裹体很不发育，分布也极不均匀，一部分分布于萤石晶体 的生长愈合裂隙之中，一部分呈孤立状分布。根据包裹体的产状和相态特征可以将包裹体分为如下3 种类型（图5-1）：气-液二相包裹体（Ⅰ类）、富CO2包裹体（Ⅱ类）和含子矿物多相包裹体（Ⅲ 类）。

图5-1 苏-查矿床主要的萤石包裹体类型（a）Ⅰ类气-液二相包裹体；（b）Ⅱ类富CO2包裹体；（c）Ⅲ类含子矿物的多相包裹体；

Ⅰ类包裹体加温后均一到液相，在所有测试包裹体样品中最为发育和常见，包裹体的最大直径可 达85μm，一般多为20μm左右，最小5μm，气相分数多在5％～15％之间，个别样品可以达到 30％，包裹体的形态多呈负晶形、长条形和不规则形等。少量包裹体在加温的过程中气相不断扩大，直至包裹体爆裂也不均一。

Ⅱ类包裹体为含CO2包裹体，数量较少，包裹体最大直径可达46μm，最小为7μm，在加温过程 中一部分样品部分均一到气相，另一部分样品部分均一到液相。在加温的过程中多数包裹体未达到完 全均一就发生爆裂，只有2个样品完全均一为气相。包裹体的CO2气相分数在55％～95％之间。Ⅱ 类包裹体和Ⅰ类、Ⅲ类包裹体共生。

Ⅲ类包裹体由气相、液相和固相组成，偶见含非盐类子矿物多相包裹体（金属矿物？），子矿物 一个或多个。包裹体最大直径32μm，最小也达9μm，多呈不规则状、圆粒状和菱形等。包裹体中 的气相分数多为15％～20％，而固相占总体的比例变化很大，多为5％～35％。固相中的盐类矿物多 呈浑圆状、浅绿色，而圆点状黑色固相物质（金属矿物？）在加温过程中不发生变化。Ⅲ类包裹体与 Ⅰ类包裹体共生。

在苏-查矿床显微测温的7件流体包裹体片中，共测试Ⅰ类包裹体数69个，占测试包裹体总数的 767％；Ⅱ类包裹体测试9个，占测温包裹体总数的10％；Ⅲ类包裹体测试12个，占测温包裹体总 数的133％。由此可见，苏-查矿床中萤石的流体包裹体主要是富液相的包裹体类型，成矿流体中 H2O占主要成分，而CO2占次要成分。

（二）敖包吐矿床

敖包吐萤石的流体包裹体研究样品全部采自井下采场中，基本上位于1050 m标高以上。供研究 的萤石样品主要是细晶纹层状萤石和伟晶状、混合伟晶状萤石。通过详细的包裹体岩相学研究，发现 敖包吐萤石的流体包裹体极不发育，在伟晶状、混合伟晶状萤石中没有发现可供观测的包裹体，只是 在纹层状、细晶粒状萤石中，看到气-液二相包裹体，基本上包裹体都呈孤立状产出，为不完全负晶 形、米粒状和不规则状。样品ABT01中的包裹体大小在10～30μm之间，气相分数在5％～10％之 间，个别气相分数可达25％；样品ABT04-2中包裹体较小，在5～10μm之间，包裹体也多呈孤立 状在萤石晶体颗粒中间产出，形态多不规则，气相分数在10％～30％之间，略比ABT01样品中包裹 体的气相分数高；样品ABT05-2中在萤石的紫色环带上看见孤立分布的包裹体，大小在10～ 30μm，多呈不规则状。

（三）贵勒斯泰矿点

贵勒斯泰萤石流体包裹体研究样品均采自贵勒斯泰萤石矿化点的地表露头上，矿石样品为条带状 萤石，类型单一。通过详细的包裹体显微观察，发现贵勒斯泰萤石的包裹体全部为气液二相包裹体（图5-2），包裹体较为发育，其大小在5～10μm之间，气相分数在10％～20％之间，部分包裹体比 较大可达50μm左右，包裹体形状呈粒状、长条状和负晶状和不规则状等，包裹体分布多呈孤立状、 带状等，具有原生包裹体的特征（图5-2）。

图5-2 贵勒斯泰萤石包裹体的显微特征

三、流体包裹体的均一温度和盐度

（一）苏-查矿床

萤石的流体包裹体显微测温结果（表5-1）表明苏-查矿床中萤石Ⅰ类包裹体的均一温度在 887～395℃之间，平均为1943℃，在均一温度直方图（图5-3）上主要集中在120～260℃和340～ 380℃两个温度区间，以前者峰值明显（图5-3）。Ⅱ类富CO2包裹体，在加温的过程中初熔温度在 566～574℃之间，指示气相组分应该为CO2。一部分样品部分均一到气相，部分均一温度为298～ 311℃；另一部分样品部分均一到液相，部分均一温度102～259℃；除2个包裹体完全均一到气 相外，多数未达到完全均一就发生爆裂，完全均一温度为280～312℃。与其共生的Ⅰ类包裹体的最 高均一温度可达346℃。Ⅲ类含子矿物多相包裹体完全均一到气相，均一温度在396～436℃之间；其 子矿物的熔化温度在145～405℃之间，主要分布在280～320℃之间。

Ⅲ类包裹体的子晶熔化温度均小于完全均一温度，个别包裹体在子矿物消失后未能达到完全均一 就发生了爆裂。与Ⅲ类包裹体共生的个别Ⅰ类包裹体在加温到503℃时气泡尚未完全消失，接近均一 状态，因此，Ⅰ类包裹体中的高温端元可能代表了临界流体的性质。

包裹体的盐度和密度的计算结果表明（表5-1），Ⅰ类包裹体的盐度分布在018％～1098％ NaCleq之间，集中在20％NaCleq左右（图5-3）；密度为065～105 g/cm3；Ⅱ类包裹体的盐度 分布在28％～1129％NaCleq之间，其密度依据部分均一方式的不同分别计算，部分均一为气相 的包裹体的密度为0328～0404g/cm3，而部分均一到液相的包裹体的密度为0689～0850g/ cm3。Ⅲ类包裹体的盐度为2947％～4795％NaCleq，集中在36％～40％NaCleq之间（图5-2），密度在085～105g/cm3。包裹体盐度和密度的计算办法参照卢焕章等（2004）和刘斌等（1998） 文献。

表5-1 苏-查萤石包裹体显微测温结果

图5-3 苏-查萤石包裹体的均一温度和盐度直方图 Fig5-3 Histograms of homogeneous temperature and salinity of fluorite inclusions

（二）敖包吐矿床

敖包吐萤石流体包裹体的显微测温结果表明（表5-2），3件样品中流体包裹体的冰点温度变化范 围在01～04℃之间，经加温后多数包裹体达到完全均一，但样品ABT04-2，ABT05-2中个别包 裹体在加温过程中包裹体体积不断加大，分别在加温到111℃和124℃时候包裹体发生爆裂。所有达 到完全均一的包裹体均一温度变化范围在148～355℃之间，根据冰点温度计算的包裹体的盐度在 018％～071％NaCleq之间（图5-4）。所有样品在均一温度直方图上主要分布在120～260℃之间，在盐度的直方图上主要分布在02％NaCleq附近（图5-5）。

表5-2 敖包吐萤石的包裹体显微测温结果

图5-4 苏-查萤石包裹体的均一温度-盐度图解（底图据Shepherd et al，1985）

图5-5 敖包吐萤石包裹体的均一温度和盐度直方图 Fig5-5 Histograms of homogeneous temperature and salinity of fluorite inclusions

根据3件样品包裹体在Bodnar（1983）NaCl-H2O体系的T-w-ρ相图投影求得流体体系的密度 分布在095～060/cm3之间（图5-4），所有样品在T-W-ρ图解（图5-6）中沿温度降低的方向 排列。

（三）贵勒斯泰萤石矿点

贵勒斯泰萤石流体包裹体的显微测温结果（表5-3）表明部分样品的包裹体测温过程中出现亚稳 态的情况（卢焕章等，2004），不能准确地给出合理的冰点温度和盐度，其余2件样品的测温结果表 明包裹体的冰点温度在01～13℃之间，均一温度在152～217℃之间，计算的盐度在018％～ 224％之间，其温度和盐度分布直方图见图5-7。

图5-6 敖包吐萤石包裹体的T-W-ρ图解（底图据Bodnar，1983）

表5-3 贵勒斯泰萤石包裹体显微测温结果 Table 5-3 Summary of micorothermometric data on the Guilesty fluorite inclusions

图5-7 贵勒斯泰萤石包裹体的均一温度和盐度直方图

根据3件贵勒斯泰萤石样品包裹体在Bodnar（1983）NaCl-H2O体系的T-w -ρ相图投影（图 5-8）求得富液相包裹体的流体密度在075～090g/cm3之间，所有样品在T-w-ρ图解中沿温度降 低的方向排列。

图5-8 贵勒斯泰萤石包裹体的T-W-ρ图解

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在使用热电偶进行温度测量中,热电偶补偿导线的使用比较普遍。但经调查发现,很多地方由于没有正确使用补偿导线而出现很多问题。本文介绍了补偿导线的原理,对常见错误使用的形式进行归纳,同时从理论上分析所产生的偏差,指出正确使用方法和注意事项。

热电偶补偿导线已经广泛用于热电偶温度测量中。如果了解了热电偶补偿导线的原理、功能、作用方法和注意事项,就能充分发挥热电偶补偿导线的作用,否则就会适得其反。

某钢管生产企业新引进的一套球化炉装置,装置的二十多个测温点由于设备安装人员将热电偶正负极接反,且补偿导线还存在多接头现象,再加上设备使用人员对此知识的贫乏,在工作中因炉温不正确导致炉内产品报废,直接经济损失达一百多万元,教训不可谓不深刻。

实际上在众多热电偶测温现场,笔者发现用普通铜导线作连线的占40%,而使用补偿导线作连接线的仅占60%。究其原因有二：

一是由于热电偶设备使用操作人员不了解补偿导线功能,认为既然只要起到连接作用,普通导线即可。

二是设备制造商在安装热电偶时,用的连接线即为普通导线,而在使用者角度总认为设备安装人员都是专业人员,做法总是正确的,没能引起应有的怀疑。

在工业生产中,虽然热电偶作为温度传感器,已经广泛使用于温度测量和控制,人们对此也比较熟悉,但如果在使用中不注意正确的使用方法,就会给测温和控温造成很大的偏离,严重时会直接造成经济损失,所以应该引起重视。

一、热电偶的测温原理简介

由2种不同均质材料A、B组成的回路（见图1）称为热电偶。A、B材料2端连接的接点分别用J1、J2表示,如果J1、J2的接点温度T1和T2不一样,在回路中就会产生电势,通常称为热电势。当A、B的材料一定时,热电势的大小取决于T1、T2之间的温度差,用公式表示为

EAB(T1,T2)=eAB（T1）+eBA（T2）=eAB（T1）-eAB(T2) (1)

式中：EAB（T1,T2）———材料为A、B的热电偶,接点温度T1、T2之间的温差电势。

eAB（T1)———A、B接点温度为T1时的电势。

eAB（T2）、eBA（T1）———A、B接点温度为T2时的电势,这2项大小相等,符号相反。

为了统一热电偶材料并进行规范,国家有关标准规定了组成热电偶材料A、B的成分、纯度,并且给出了A、B材料的组合形式,统一用一个字母命名型号,如K型、S型等。为了使用方便,将各种型号的热电偶温度值与电势关系,统一为相对于0℃时的电势值,这里用T0表示,制成各种型号的热电偶分度表,便于查阅和计算。

这样相对于图1中的形式,公式（1）转化为

EAB（T1,T2)=EAB（T1,T0）-EAB（T2,T0） (2)

公式（2）就是我们目前使用的实用公式,只要知道T1、T2,可以从分度表中查出EAB（T1,T0）和EAB（T2,T0）。

图1中左图为原理图,该图中对于热电势无法测量；右图为目前实际使用的测量电路,在热电偶的2极用测量导线连接,根据热电偶中间导体定律,只要右图中接点J2、J3的温度相同,均为T2,并且连接导线均为同种均质材料,图1中的右图与左图是等效的。

二 热电偶补偿导线

1 连接导体定律和中间温度定律

首先我们来分析热电偶的连接导体定律和中间温度定律,如图2。

实际应用中,测量和控制仪表与热电偶总是有一段距离,如图2所示。C、D也是2种均质材料,根据热电偶的中间导体定律,可以导出测量的总电势EZ的表达式为：

EZ=EAB（T1,T3）+ECD（T3,T2） （3）

式(3)就是热电偶连接导体定律。如果连接的不是一段,总电势EZ同样为各个部分之和。在图2的测量中,我们希望测量端的总电势为热电偶EAB（T1,T2）,便于控制仪表测量中不至于中间连接产生附加电势,表达式为：

EAB（T1,T2）=EZ=EAB（T1,T3）+EAB（T3,T2） （4）

式(4)中T3称为中间温度,所以也称为中间温度定律。这样就要求我们找到某种材料C、D,他的特性为：

ECD（T3,T2）=EAB（T3,T2）（5）

满足式(5)的材料我们称为热电偶的补偿导线。因为热电偶的种类较多,所以热电偶补偿导线的种类也较多。

2 在工业温度测量和温度控制中正确使用补偿导线

工业温度测量、控制中,热电偶使用的位置总是距测量、控制表（下面简称仪表）有一定的距离,因而从热电偶的输出端到测量、控制表的输入端,需使用补偿导线连接。由于热电偶和补偿导线均有正负极,故接线时应该正极与正极连接,负极与负极连接。见图3所示。

图3中由于T3和T2的温度差会给测量带来误差,补偿导线的作用就是补偿T3和T2,不同种类的热电偶,要使用相应型号的补偿导线,不同型号的补偿导线不能混用。

三、 常见补偿导线使用中的错误和产生的误差

1 热电偶补偿导线正负极与热电偶接反

如果将热电偶补偿导线的正负极与热电偶正负极接反,而热电偶的正负极与仪表的正极连接是正确的,以K型偶为例见图4所示。这种错误在应用中比较普遍,因为连接后,被控制对象的温度变化趋势与显示仪表是一致的。加之目前热电偶补偿导线产品很多标注不规范,难以辨认；有些甚至是生产厂家将颜色标错。下面分析由于这种情况所产生的误差。

如果正确连接,仪表所接收的总热电势为

EZ=EK（T1,T3）+EKX（T3,T2）=EK（T1,T3）+EK（T3,T2）

=EK（T1,T2）（6）

因为连接的错误,根据中间导体定律,仪表所接收的总热电势为

E′Z=EK（T1,T3）+EKX（T3,T2）（7）

对于KX延伸型补偿导线,有

E′KX（T3,T2）=-EKX（T3,T2）=-EK（T3,T2）（8）

计算,仪表测量值由此产生误差为

EZ′-EZ=EK（T1,T3）-EK（T3,T2）-EK（T1,T3）-EK（T3,T2）

=2EK（T3,T2）（9）

一般工业炉附近的温度,至少比控制间的温度高8℃。那么由此产生误差正好是补偿导线补偿值的2倍。对于K型偶,微分电势值基本在40℃/（μV）左右,测量温度大约比实际温度低16℃。如果控制温度设定在600℃,实际温度应该在616℃左右。

从上面的分析可以看出,当热电偶补偿导线正负极接反,不仅没有起到补偿作用,误差比不接补偿导线还增加一倍,因此补偿导线在连接时一定要注意极性。

如果不能确定热电偶补偿导线极性时,可以取一段补偿导线,将一端绝缘去掉后拧在一起,放在热水杯中,用普通万用表直流电压量程最低档测量另一端的2根线,万用表上会显示测量电压的正负,信号的正极为补偿导线的正极。

2 使用的补偿导线型号不对

同种补偿导线配同种热电偶,如果所选的补偿导线种类不对,一样产生误差。假设使用S型热电偶,选择了K型偶的补偿导线KX,如图5所示。

根据中间导体定律,仪表所接收的总热电势为

E′Z（T1,T2）=ES（T1,T3）+EKX（T3,T2）（10）

如果正确使用S型偶补偿导线SC,不考虑补偿导线自身误差,仪表测量的总电势为EZ（T1,T2）=ES（T1,T3）=ES（T3,T2）（11）

由于选错了补偿导线仪表测量值由此产生误差为式(10)-式(11)

EZ′-EZ=EK（T3,T2）-ES（T3,T2）-EK（T3,T2）-ES（T3,T2）（12）

如果S型热电偶工作温度为900℃,控制间环境温度为25℃,仍按照T3-T2=8℃,分别查S偶和K偶分度表,得出电势差为

EK（T3,T2）-ES（T3,T2）=0278mV

仪表测量温度比实际温度高。如果仪表控制在900℃时,实际值只有8751℃,误差249℃。

如果上述情况又将极性接反,仪表测量值偏高,仪表显示900℃时,实际温度为9332℃,误差332℃。

3 补偿导线与导线混用

在实际应用中,经常会发现由于补偿导线不够长用普通导线连接,或补偿导线断后接上一段普通导线,见图6所示。

图6中给出了2种补偿导线和普通导线混用的情况。对于图6(B)的情况,用中间导体定律来分析,假定热电偶的型号为Y（Y表示热电偶分度号中的任一种）,补偿导线为YX,仪表测量端的总热电势为

E′Z=EY（T1,T3）+EYX（T3,Tn）+EC（Tn,T2）（13）

如果Tn与T2温度基本相等,EC（Tn,T2）=0,用导线连接没有影响。

如果Tn与T2温度不相等,因为有一段补偿导线,接点Tn也是远离热工设备周围,Tn总是小于T3,在室温下与T2差别不大时,EC（Tn,T2)电势较小,用导线连接影响不大。

对于图6(A)的情况,用中间导体定律来分析,为

E′Z=EY（T1,T3）+eYX1C（Tn1）+eCY1X（Tn2）+ETX（T3,T2）（14）

对于式(14)中,eYX1C（Tn1）、eCY1X（Tn2）、为补偿导线中的任1个电极与连接导线的电势。

如果Tn1=Tn2,eYX1C（Tn1）+eCY1X（Tn2）=0,中间连接导线没有影响。

如果Tn1≠Tn2,eYX1C（Tn1）+eCY1X（Tn2）≠0,中间连接导线影响取决于补偿导线的材料YX1与连接导线材料C的电势以及Tn1、Tn2差值。eYX1C（Tn1）+eCY1X（Tn2）有可能是正,也有可能是负。折合成温度值与采用的何种热电偶有关。通常廉金属热电偶的微分电势要大于贵金属热电偶。因此上述影响折合成温度,贵金属热电偶影响要大些。

四、 补偿导线使用中注意事项

1 补偿导线的选择

补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。例如,K型偶应该选择K型偶的补偿导线,根据使用场合,选择工作温度范围。通常KX工作温度为-20～100℃,宽范围的为-25～200℃。普通级误差为±25℃,精密级为±15℃。

2 接点连接

与热电偶接线端2个接点尽可能近一点,尽量保持2个接点温度一致。与仪表接线端连接处尽可能温度一致,仪表柜有风扇的地方,接点处要保护不要使得风扇直吹到接点。

3 使用长度

因为热电偶的信号很低,为微伏级,如果使用的距离过长,信号的衰减和环境中强电的干扰偶合,足可以使热电偶的信号失真,造成测量和控制温度不准确,在控制中严重时会产生温度波动。

根据我们的经验,通常使用热电偶补偿导线的长度控制在15米内比较好,如果超过15米,建议使用温度变送器进行传送信号。温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗干扰强。

4 布线

补偿导线布线一定要远离动力线和干扰源。在避免不了穿越的地方,也尽可能采用交叉方式,不要平行。

5 屏蔽补偿导线

为了提高热电偶连接线的抗干扰性,可以采用屏蔽补偿导线。对于现场干扰源较多的场合,效果较好。但是一定要将屏蔽层严格接地,否则屏蔽层不仅没有起到屏蔽的作用,反而增强干扰。

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电流型集成电路温度传感器的特点：输出线性、精度高、体积小、成本低。比半导体热敏电阻线性好，但工作范围比热电阻、热电偶要小。

电流型集成电路温度传感器：是将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片的集成化温度传感器。

这种传感器最大的优点是：直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出，流过的电流数值等于绝对温度(K)的度数；激励电压可以从+4V～＋30Y。即使电源在4V—30V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化。

在一定温度下，相当于一个恒流源。因此，它具有不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰。

扩展资料：

在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。

测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温，主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温 逐渐由可见光向红外线扩展，700℃以下直至常温都已采用，且分辨率很高。

由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。

--温度传感器