论文工业用热电偶现场校准相关问题是关于本文可作为相关专业热电偶论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文热电偶论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：工业用热电偶的现场校准普遍采用干体式温度校准炉,与实验室校准所使用的检定炉存在较大的差异,往往在实验室检定合格的工业用热电偶,在工业现场进行校准时,误差却相差很大.因此,本文从热电偶的测温原理、基本定律、标准仪器等方面对上述问题进行了实验,最终得出影响热电偶现场校准的主要因素.
关键词：工业用热电偶 现场校准
Discussion on the Related-problems of Industrial Thermocouple Field-calibration
Wang Jie, Cui Chao
（ Zhejiang Province Institute of Metrology ）
Abstract： Dry style temperature calibration oven was universally adopted for industrial thermocouple field-calibration, but in laboratory, we usually used horizontal test oven, there were several differences between them. A qualified industrial thermocouple tested in laboratory was always not qualified on field. So, the article investigated the problem from the following aspects, such as the principle of thermocouple temperature-measurement, the basic laws of thermocouple, standard equipments used in the testing. At last, the factors which effected industrial thermocouple field-calibration were obtained.
Key words： industrial thermocouple, field-calibration
1 引言
自从1821年塞贝克发现热电效应以来,随着科学技术的不断发展,热电偶已经成为目前温度测量领域中应用最为广泛的感温元件之一.其主要优点是：测温范围广,可以在1K～2800K的广阔温域内进行测量；性能稳定、准确可靠,此外,还有结构简单、热惯性小、动态响应速度快、信号能够远距离传送和多点测量等优点,便于实现集中检测与控制.因此,在工业生产和科学研究等领域中,广泛地应用热电偶来测量温度[1].
对工业用热电偶的校准（300℃以上,以下不做说明）,在实验室普遍使用检定炉、标准热电偶、测量仪器等设备,采用比较的方法进行.其中,为了减少导热误差,必须保证热电偶的插入深度,检定炉的长度一般为600mm[2,3]；在工业现场普遍采用干体式温度校准炉、标准仪器等设备,同样采用比较的方法进行.但是,干体式温度校准炉的深度基本在200mm左右.那么,干体式温度校准炉是否适合于所有工业用热电偶的校准?
2 热电偶的有关概念与基本定律[1]
2.1 热电偶有关概念
2.1.1 热电偶工作原理
由两种不同金属或合金A、B组成,如图1左图的闭合回路,是最简单的热电偶回路,这两种不同金属或合金的组合就称为热电偶.
图1 热电偶测温原理图
实际测温中的热电偶回路如图1右图所示,A、B称为热电极,它们的一端通常焊接在一起形成接点,称为测量端（工作端或热端）,而另一端称为参考端（自由端或冷端）.测温时,将热电偶的测量端置于被测温场中,其参考端恒定在某一温度下（通常为0℃）,然后通过连接导线与测量仪表相连.由于热电偶两端所处的温度不同,在热电偶回路中就有电动势产生.用测量仪表测得电动势的数值后,便可间接知道相应的温度或者直接由测量仪表指示出温度.
2.1.2 热电偶回路中的总热电势
热电偶回路中的总热电势为接触电势与温差电势的叠加.通过一系列数学运算后,可以得到以下几个重要结论：
（1）热电偶回路中总的热电势的大小与组成热电偶的材料及两端温度有关,而与热电偶的形状和几何尺寸无关.热电偶回路中总热电势的方向与热电偶两端温度有关.由于温差电势较接触电势小得多,故总热电势方向就是测量端接触电势的方向.
（2）如果热电偶的两极材料相同,则两接点处的接触电势等于零,而两热电极的温差电势大小相等,方向相反,回路中总热电势等于零.如果热电偶两端温度相同,则两热电极的温差电势等于零,而两接点处的接触电势大小相等,方向相反,回路中总热电势也等于零.因此,只有当热电偶两接点温度不同时才有热电势产生.
（3）若组成热电偶的材料一定,则热电偶回路中总热电势的大小仅与两接点温度有关,也就是说：热电势是两接点温度的函数,其大小为两个接点温度的函数差.如果想办法使热电偶参考端温度保持恒定,总热电势只与测量端温度有关,成单值函数关系.热电偶回路中的热电势与温度的关系称为热电偶的热电特性.
2.2 基本定律
2.2.1 均质导体定律
由一种均质导体（或半导体）组成的闭合回路,不论导体（或半导体）的截面和长度如何以及各处的温度分布如何,都不会产生热电势.
2.2.2 中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种金属材料,只要这第三种金属材料两端的温度相同,热电偶产生的热电势保持不变,不受第三种金属接入的影响.
总结:本文是一篇关于热电偶论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
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