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1. 温度:是表征物体的冷热程度的物理量,是七个基本物理量之一,是物体内部分子无规则运动的宏观反映。
2. 温标三要素:利用物质的“相平衡温度”为固定点刻在温度计上,而固定点之间的温度值则用理论推导的数学公式(又称内插方程)来表达。温度计、固定点、内插方程称为温标三要素。
3. 华氏温标:1714年,规定水的凝固点为32度,水的沸点为212度,将这两个固定点之间等分180格,每一格称为华氏一度,用℉表示。
4. 热力学温标:1848年英国科学家开尔文提出了建立在热力学第二定律基础上的与测温物质性质无关的温标,叫热力学温标,用“K”表示。换算公式:℃=K-273.15。
5. 国际实用温标:为了推进热力学温标的实际应用,1990年各国科学家在热力学温标的基础上共同制定了国际实用温标ITS-90,仍然用“K”表示。我国从1994年1月1日起执行ITS-90国际温标。
6. 温度测量:热力学第零定律为温度测量和检定提供了理论依据。大多数的温度测量都是采用比较法,根据热交换系统的热平衡点来测量温度的。
二、热电偶基础
1. 热电偶:以测量热电动势的方法来测量温度的一对金属导体。注意是两根不同的均质导体,且只有热电特性曲线线性好、稳定性好、热电势率较大、耐蚀性好的一对金属导体才可用于热电偶。
2. 测量端与参比端:热电偶的焊接端叫测量端,也叫热端,另一端用于连接显示仪叫参比端,也叫冷端。
3. 热电势率:指温度每变化1℃引起热电偶的热电动势的变化值,又称“塞贝克系数”,单位为μV/℃。温度需换算成热电动势才能进行运算。
三、热电偶选型基础
1. 热电偶的使用温度:
undefined高使用温度:在构成热电偶的偶丝、绝缘材料和保护套管中,取各自的undefined高耐温值中的undefined低值作为该热电偶的undefined高使用温度。一般指短期极限使用温度。
2. 热电偶的精度:指具体一支热电偶的热电特性与该类热电偶的标准分度表的符合程度,又叫允差(允许偏差)。热电偶的允差标准只与分度号有关,与结构形式无关。热电偶允差等级有I、II、III级。
3. 绝缘型与接地型:接地型热电偶是指在测量端把偶丝与外套管连通,但在其它部位,偶丝与套管的绝缘要求与绝缘型热电偶完全一样。绝缘材料的性能对热电偶的测温精度和使用寿命起着决定性作用,绝缘失效是热电偶损坏的主要形式之一。铠装热电偶室温绝缘电阻应大于1000 MΩ.m,装配热电偶室温绝缘电阻应大于100 MΩ.m。绝缘电阻还与长度和温度有关。
4. 温度变送器:将热电偶输出的非线性毫伏信号转换成统一的标准信号(4~20mA)输出的装置叫热电偶温度变送器。将温度变送器装配在热电偶的接线盒内,即构成带热电偶的一体化温度变送器。
5. 补偿导线:在一定温度范围内(-20~200℃),具有与所连接的热电偶的热电特性相同的一对相互绝缘的导线,其作用是补偿热电偶接线端至显示控制仪表之间的温差所产生的热电动势。补偿导线根据线芯材质分为补偿型和延长型,根据使用温度分为普通型和耐热型,根据补偿精度分为普通型和精密型。