VICTOR 14+ 溫度校驗(yàn)儀的應(yīng)用

概述:對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)化控制時(shí),需要檢測(cè)的工藝參數(shù)很多,特別是在熱工過程中,常遇到的有溫度﹑壓力﹑流量﹑物位等幾種量, 這幾種量需要通過不同的儀表進(jìn)行檢測(cè)和控制.

一、       溫度裝置的校準(zhǔn)

在工業(yè)生產(chǎn)過程和商業(yè)過程中溫度的檢測(cè)起著很重要的作用，如監(jiān)視鋼廠中鋼水的溫度，電廠中鍋爐爐膛的溫度，化工廠反應(yīng)罐中的溫度或食品廠冷凍室的溫度等等。現(xiàn)場(chǎng)中一般使用測(cè)溫元件，如熱電偶（TC）或熱電阻（RTD）將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再由溫度顯示器顯示出相應(yīng)的溫度。 首先講一下熱電偶（TC）和熱電阻（RTD）的測(cè)溫原理

熱電偶(TC)

  熱電偶原理可用圖1-1來說明.當(dāng)兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體連成一個(gè)回路時(shí).若兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同,回路中就會(huì)出現(xiàn)熱電動(dòng)勢(shì).并產(chǎn)生電流．從物理學(xué)看,這一熱電動(dòng)勢(shì)主要由接觸電勢(shì)組成.當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A B接觸時(shí),由于兩邊的自由電子密度不同,在交接面上產(chǎn)生電子相互擴(kuò)散,導(dǎo)致在A,B兩導(dǎo)體間產(chǎn)生電位差，其數(shù)值決定于兩種材料的種類和接觸點(diǎn)的溫度．

左圖表示的熱電偶回路中，在溫度不同的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上,分別存在兩數(shù)值不同的接觸電勢(shì).E_AB(T).及T_AB(T₀)回路中總電勢(shì)為：

E(T,T₀)=E_AB (T)-E_AB(T₀)(1)　

             式中E的下標(biāo)表示熱電勢(shì)的方向,E_AB表示由A到B的電勢(shì)．對(duì)于一定的熱電偶材料,若將一端溫度T₀維持恒定 (這點(diǎn)稱的自由端或冷端)，而將另一端點(diǎn)插在需測(cè)溫的地方,則熱電勢(shì)E即為測(cè)溫端溫度T(這點(diǎn)又稱為工作端或熱端)的單值函數(shù)．用測(cè)量?jī)x器測(cè)量此電勢(shì)，便可確定 溫度T．

 下面再討論一下熱電偶的材料，原則上說, 隨便兩種不同材料的導(dǎo)體焊在一起，都會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，但不是說所有的熱電偶都具有實(shí)用價(jià)值，能被大量使用的熱電偶必須在測(cè)溫范圍有穩(wěn)定的物理性質(zhì)，熱電勢(shì)要大,且與溫度接近線性的關(guān)系，不隨時(shí)間變，性能一致,便于大量復(fù)制，常用的標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶分度號(hào)為R／S／E／J／K／T／B／N．

熱電阻(RTD)

  測(cè)量低于150℃的溫度,由于熱電勢(shì)較小,常使用電阻感溫元件(簡(jiǎn)稱熱電阻)測(cè)溫，熱電阻隨溫度變化的公式為:

  Rt=R0(1+αt+βt²)　　　(２)

R0-----零度電阻

　α -----一次項(xiàng)溫度系數(shù)

　β -----二次項(xiàng)溫度系數(shù)

在我國，目前使用較多的為Cu50和Pt100

即零度時(shí)銅電阻阻值為50Ω,　鉑電阻阻值為100Ω

應(yīng)用案例

將熱電偶的兩芯插座通過熱電偶轉(zhuǎn)換頭插入VICTOR 14+測(cè)量端，按 [MEASURE]鍵啟動(dòng)測(cè)量，按 [TC] 鍵選中熱電偶測(cè)量，按測(cè)量[RANGE]鍵選擇熱電偶分度號(hào)，按[RJ-ON]鍵啟動(dòng)自動(dòng)冷端補(bǔ)償，此時(shí)校準(zhǔn)器主顯顯示出當(dāng)前測(cè)量的溫度值，副顯顯示當(dāng)前測(cè)得的mV值.

   說明一下自動(dòng)冷端補(bǔ)償，我們前面講過熱電偶產(chǎn)生的是溫差電勢(shì),在冷端不是零度而是室溫時(shí),電勢(shì)減小,相差一個(gè)室溫的溫度, 自動(dòng)冷端補(bǔ)償功能可自動(dòng)補(bǔ)償室溫的溫度