常用温度传感器测量电路设计实验指导书Word文档格式.docx
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表1：
K热电偶温度与输出电压的关系
分度号：
K（参考端温度为0℃）
测量端温度（℃）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
热电动势（mV）
0.000
0.039
0.079
0.119
0.158
0.198
0.238
0.277
0.317
0.357
10
0.397
0.437
0.477
0.517
0.557
0.597
0.637
0.677
0.718
0.758
20
0.798
0.838
0.879
0.919
0.960
1.000
1.041
1.081
1.122
1.162
30
1.203
1.244
1.285
1.325
1.366
1.407
1.448
1.489
1.529
1.570
40
1.611
1.652
1.693
1.734
1.776
1.817
1.858
1.899
1.949
1.981
50
2.022
2.064
2.105
2.146
2.188
2.229
2.270
2.312
2.353
2.394
60
2.436
2.477
2.519
2.560
2.601
2.643
2.684
2.726
2.767
2.809
70
2.850
2.892
2.933
2.975
3.016
3.058
3.100
3.141
3.183
3.224
80
3.266
3.307
3.349
3.390
3.432
3.473
3.515
3.556
3.598
3.639
90
3.681
3.722
3.764
3.805
3.847
3.888
3.930
3.971
4.012
4.054
100
4.095
4.137
4.178
4.219
4.261
4.302
4.343
4.384
4.426
4.467
110
4.508
4.549
4.590
4.632
4.673
4.714
4.755
4.796
4.837
4.878
120
4.919
4.960
5.001
5.042
5.083
5.124
5.164
5.205
5.246
5.287
130
5.327
5.368
5.409
5.450
5.490
5.531
5.571
5.612
5.652
5.693
140
5.733
5.774
5.814
5.855
5.895
5.936
5.976
6.016
6.057
6.097
150
6.137
6.177
6.218
6.258
6.298
6.338
6.378
6.419
6.459
6.499
160
6.539
6.579
6.619
6.659
6.699
6.739
6.779
6.819
6.859
6.899
170
6.939
6.979
7.019
7.059
7.099
7.139
7.179
7.219
7.259
7.299
180
7.338
计算公式：
E（t,t0）=E（t,t0＇）+E（t0＇,t0）
式中：
E（t,t0）---热电偶测量端温度为ｔ，参考端温度为t0=0℃时的热电势值；
E（t,t0＇）---热电偶测量温度ｔ，参考端温度为t0＇不等于0℃时的热电势值；
E（t0＇,t0）---热电偶测量端温度为t0＇，参考端温度为t0=0℃时的热电势值。
例：
用一支分度号为Ｋ（镍铬-镍硅）热电偶测量温度源的温度，工作时的参考端温度（室温）t0＇=20℃，而测得热电偶输出的热电势（经过放大器放大的信号，假设放大器的增益A=10）32.7mv，则E（t,t0＇）=32.7mV/10=3.27mV，那么热电偶测得温度源的温度是多少呢?
解：
由表1查得：
E（t0＇,t0）=E（20,0）=0.798mV
已测得E（t,t0＇）=32.7mV/10=3.27mV
故E（t,t0）=E（t,t0＇）+E（t0＇,t0）=3.27mV+0.798mV=4.068mV
热电偶测量温度源的温度可以从分度表中查出，与4.068mV所对应的温度是100℃。
铂电阻：
是将0.05～0.07ｍｍ的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷内构成，图4是铂热电阻的结构图。
在0～500℃以内，它的电阻Rt与温度t的关系为：
Rt=Ro（1+At+Bt2），式中：
Ro系温度为0℃时的电阻值（本实验的铂电阻Ro＝100Ω）。
A＝3.9684×
10－3／℃，B＝－5.847×
10－7／℃2。
铂电阻一般是三线制，其中一端接一根引线另一端接二根引线，主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响（近距离可用二线制，导线电阻忽略不计）。
图4铂热电阻结构
实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出，再经放大器放大后直接用电压表显示，如图5所示。
图5热电阻信号转换原理图
图中△V=V1-V2；
V1=［R3/（R3+Rt）］Vc；
V2=［R4/（R4+R1+RW1）］Vc；
△V=V1-V2=｛［R3/（R3+Rt）］－［R4/（R4+R1+RW1）］｝Vc；
Pt100热电阻一般应用在冶金、化工行业及需要温度测量控制的设备上，适用于测量、控制＜600℃的温度。
本实验由于受到温度源及安全上的限制，所做的实验温度值＜100℃。
表2：
Pt100铂电阻分度表（t—Rt对应值）
Pt100Ro=100Ωα=0.003910
温度（℃）
电阻值（Ω）
100.00
100.40
100.79
101.19
101.59
101.98
102.38
102.78
103.17
103.57
103.96
104.36
104.75
105.15
105.54
105.94
106.33
106.73
107.12
107.52
107.91
108.31
108.70
109.10
109.49
109.88
110.28
110.67
111.07
111.46
111.85
112.25
112.64
113.03
113.43
113.82
114.21
114.60
115.00
115.39
115.78
116.17
116.57
116.96
117.35
117.74
118.13
118.52
118.91
119.31
119.70
120.09
120.48
120.87
121.26
121.65
122.04
122.43
122.82
123.21
123.60
123.99
124.38
124.77
125.16
125.55
125.94
126.33
126.72
127.10
127.49
127.88
128.27
128.66
129.05
129.44
129.82
130.21
130.60
130.99
131.37
131.76
132.15
132.54
132.92
133.31
133.70
134.08
134.47
134.86
135.24
135.63
136.02
136.40
136.79
137.17
137.56
137.94
138.33
138.72
139.10
139.49
139.87
140.26
140.64
141.02
141.41
141.79
142.18
142.66
142.95
143.33
143.71
144.10
144.48
144.86
145.25
145.63
146.10
146.40
146.78
147.16
147.55
147.93
148.31
148.69
149.07
149.46
149.84
150.22
150.60
150.98
151.37
151.75
152.13
152.51
152.89
153.27
153.65
154.03
154.41
154.79
155.17
155.55
155.93
156.31
156.69
157.07
157.45
157.83
158.21
158.59
158.97
159.35
159.73
160.11
160.49
160.86
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