工业过程控制.指标.温度检测PPT课件

第2章检测仪表,生产中需要检测大量的参数，如温度、压力、流量、液位等。用来检测这些参数的工具称为检测仪表，包括指示、记录仪表及将被测参数转换成标准信号输出的变送器。检测是意义更为广泛的测量。检测过程包括：信息提取、信号转换、存储、显示记录、分析处理、传输等。即：,检测=测量+信号处理+传输,2、大型设备安全经济运行监测的重要手段,保证设备和人员安全提高经济效益,3、自动控制系统中不可缺少的组成部分,生产过程：,1、产品检验和质量控制的重要手段,检测的作用,成品检测,在线检测,2.1检测仪表的基本技术指标检测仪表的性能用技术指标来表达，通过严谨的检定方法得到。检定方法：利用检定设备模拟一个被测物理量的变化过程，通过被检仪表和标准仪表的检测数据相比较，计算其各项指标。,多功能压力仪表检定台多功能压力仪表检定台由全量程自动造压系统、高精度数字测量单元和计算机管理系统三部分组成。采用模块化结构、智能化管理、大屏幕液晶显示;检定过程中压力控制、数据记录、计算、建档工作由自动控制器和计算机软件自动完成。,由于真值是无法得到的理论值，实际计算时是用精确度较高的标准表所测得的标准值X0代替真值Xt，表示为：,=XXt,检测仪表种类繁多，但目的都是快速、准确地检测某种物理量。因此，检测仪表有一套通用的基本性能指标项目：1.绝对误差检测仪表的指示值X与被测量真值Xt之间存在的差值称为绝对误差，表示为：,=XX0,最大绝对误差max仪表在其标尺范围内各点读数的绝对误差中最大的绝对误差称为最大绝对误差max。,2基本误差基本误差是一种简化的相对误差，又称引用误差或相对百分误差。定义为：,其中：仪表量程=测量上限测量下限仪表的基本误差表明了仪表在规定的工作条件下测量时，允许出现的最大误差。,3精确度（精度）为了便于量值传递，国家规定了仪表的精确度（精度）等级系列。如0.5级，1.0级，1.5级等。仪表精度的确定方法：将仪表的基本误差去掉“”号及“”号，归入仪表精度等级系列。,例如:1.如果某台仪表的基本误差为1.0，则该表的精确度等级等于1.0级。2.如果某台仪表的基本误差为1.3，则该表的精确度等级归入1.5级。,例1某台测温仪表的测量范围为100700，校验该表时测得其最大绝对误差为5，试确定该仪表的精度等级。解：该仪表的基本误差为：,将去掉“+”与“%”号，其数值为0.625。由于国家规定的仪表精度等级中没有0.625级，该仪表的误差介于0.5级1.0级之间。故：这台测温仪表的精度等级确定为1.0级。,例2某工艺要求配一块测压范围为08MPa的测压仪表，测压误差不允许超过0.05Mpa。问应选择多高的仪表精度等级？解：按工艺要求，仪表的允许基本误差应为：,去掉“”和“”号后，0.625介于0.51.0之间。若选精度为1.0级的仪表，其允许的最大绝对误差为0.08MPa。超过了此工艺允许的数值。故：应选择08MPa，0.5级的压力表。,目前，我国生产的仪表常用的精确度等级有：0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，1.6（只有压力表），2.5等。,仪表的精度等级数值越小，表明该仪表的精确度等级越高，也说明该仪表的精确度越高。0.05级以上的仪表，常用来作为标准表；工业现场用的测量仪表精度大多为0.5级以下。,4、灵敏度和分辨率灵敏度表示指针式仪表对被测参数变化的敏感程度。常以仪表输出（如指示装置的直线位移或角位移）与引起此位移的被测参数变化量之比表示：,灵敏限表示指针式仪表在量程起点处，能引起仪表指针动作的最小被测参数变化值。,S仪表灵敏度；Y仪表指针位移的距离（或转角）；X引起Y的被测参数变化量。,对于数字式仪表，则用分辨率和分辨力表示灵敏度和灵敏限。分辨率表示仪表显示值的精细程度。如一台仪表的显示位数为四位，其分辨率便为千分之一。数字仪表的显示位数越多，分辨率越高。分辨力是指仪表能够显示的、最小被测值。如一台温度指示仪，最末一位数字表示的温度值为0.1，即该表的分辨力为0.1。,造成变差的原因:传动机构间存在的间隙和摩擦力;弹性元件的弹性滞后等。,5、变差在外界条件不变的情况下，同一仪表对被测量进行往返测量时（正行程和反行程），产生的最大差值与测量范围之比称为变差。,6、响应时间当用仪表对被测量进行测量时，被测量突然变化以后，仪表指示值总是要经过一段时间后才能准确地显示出来。这段时间称为响应时间。,响应时间的计算：从输入一个阶跃信号开始，到仪表的输出信号（即指示值）变化到新稳态值的95所用的时间。,以上是检测仪表常用的性能指标。,检测仪表的基本技术指标,1、绝对误差2、基本误差3、精确度（精度）4、灵敏度和分辨率5、变差6、响应时间,小结,作业(P70)：第2-1、2-5题,2.2温度检测及仪表温度是表征物体冷热程度的物理量。是工业生产中最普遍而重要的操作参数。2.2.1温度检测方法,一般利用物体的某些物理性质随温度变化的特性来感知、测量温度。有接触式测温通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度。非接触式测温通过接受被测物体发出的热辐射热来感知温度。,接触式测温仪表有：1、膨胀式温度计基于物体受热时体积膨胀的性质而制成。有液体膨胀式温度计：利用液体（水银、酒精）受热时体积膨胀的特性测温。,玻璃管温度计,电接点式玻璃管温度计,有固体膨胀式温度计：用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊接在一起制成双金属片。受热后，由于两金属片的膨胀长度不同而产生弯曲。,若将双金属片制成螺旋形，当温度变化时，螺旋的自由端便围绕着中心轴偏转，带动指针在刻度盘上指示出相应温度值。,双金属片常用来做温度报警或控制,随着温度上升，双金属片逐渐弯曲，当其触点接触到固定触点时，报警灯和继电器回路被接通。调节螺钉用来调整固定触点的位置，以调整报警温度。,如图是一双金属温控器。,继电器,原理:封闭容器中的液体、气体或低沸点液体的饱和蒸汽，受热后压力增大体积膨胀。,2、压力式温度计利用封闭容器中的介质压力随温度变化的现象来测温。如弹簧管式温度计。,弹簧管变形带动连杆机构，驱动指针转动，指示温度。,3、热电偶温度计利用物体的热电性质测温。4、热电阻温度计利用金属电阻值或半导体电阻值随温度变化的性质测温。5、半导体温度计利用半导体PN结的结电压随温度变化的特性，通过测量感温器元件（结）电压变化来测量温度。,红外线测温计,光学高温计,非接触式测温的具体方法有：1、辐射式温度计通过测量物体热辐射功率来测量温度。2、红外式温度计通过测量物体红外波段热辐射功率来测量温度。,特点：结构简单、测温准确可靠、信号便于远传。一般用于测量5001600之间的温度。2.2.2.1热电偶的测温原理将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，若两个连接点温度不同，回路中会产生电势。此电势称为热电势。,2.2.2热电偶热电偶是以热电效应为原理的测温元件，能将温度信号转换成电势信号（mV）。,热电偶工作原理演示,当热电偶两个结点温度不同时，回路中会产生热电势，热电势由接触电势和温差电势组成。,热电极A,热电极B,1、接触电势当不同导体A、B接触时，两边自由电子密度不同，在交界面上产生电子相互扩散，使接触端产生接触电势。其大小取决于两种材料的种类和接触点的温度。,NA(t)、NB(t)自由电子密度；e单位电荷,2、温差电势对于同一金属，若其两端温度不同，则自由电子所具有的动能不同，也会产生相应的电势，称为温差电势。,NA(t)、NB(t)自由电子密度；e单位电荷；k玻耳兹曼常量。,但温差电势值远小于接触电势，常忽略不计。上式可以近似成：,3、回路总电势热电偶回路总电势即为热电势，由接触电势和温差电势合成：,热电势：,公式中自由电子密度很难确定，因此用公式计算热电势误差很大，但从此式可以得出基本结论：对于确定的热电偶，热电势只与热端和冷端温度有关。当冷端温度固定时，EAB(t,t0)是热端温度t的单值函数。,实际中通过实测标定热电势：将冷端温度固定在0，热端温度每增加1时产生的热电势为标准热电势。,镍铬镍硅热电偶分度表（简表）分度号Kt0=0，E/mV,2.2.2.2热电偶的基本定律据EAB(t，t0)=eAB(t)-eAB(t0)可导出：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，不论其截面和长度如何，以及沿长度方向上各处的温度分布如何，都不能产生热电势。因此，热电偶必须由两种不同材料的均质导体或半导体组成，但其截面和长度不限。,热电偶丝材,2、中间导体定律在热电偶回路中接入另一种中间导体（C）后，只要中间导体两端温度相同，中间导体的引入对回路的热电势没有影响。,例：EABC(t，t0)=eAB(t)+eBC(t0)+eCA(t0)当：t=t0有：eAB(t0)+eBC(t0)+eCA(t0)=0即：eBC(t0)+eCA(t0)=eAB(t0)得：EABC(t，t0)=eAB(t)eAB(t0),中间导体定律可以推广至：若在热电偶回路中接入多种导体，只要其接入点温度相等，则对热电势毫无影响。热电偶使用时，必须将热电偶回路打开接入测量仪表，即接入了多个中间导体。,经济型热电偶温度计,3、中间温度定律一支热电偶在两接点温度为t、t0时的热电势，等于两支同温度特性热电偶在结点温度为t、0和0、t0时热电势的代数和。即EAB(t，to)=EAB(t,0)EAB(to,0),应用：对于测得的任意冷端温度时的热电势EAB(t,to)，只要再加上冷端温度的标准热电势EAB(to,0)，便可得出(t,0)时的标准热电势EAB(t,0)，后面的显示或处理就标准化了。EAB(t，0)=EAB(t,to)+EAB(to,0),2.2.2.3热电偶的构造热电偶是用两种不同材料的偶丝或薄膜一端焊接而成。其构造分普通型、铠装型、簿膜型等。,接线盒,引出线套管,固定螺纹（出厂时用塑料包裹）,工作端（热端）,不锈钢保护管,普通装配型热电偶的外形,2.2.2.4热电偶材料类型理论上任何两种导体或半导体都可以组成热电偶，但考虑要有良好的应用性能，必须对热电偶材料加以选择。选取原则：在测温范围内具有稳定的化学及物理性质，热电势要大，且与温度接近线性关系。国际电工委员会（简称IEC）规定了热电偶材料的取材标准。用分度号命名不同取材的热电偶，并给出了标准的热电势分度表。,几种常用的标准型热电偶简介,不同材质的热电偶的热电势特性不同：铂及其合金（B、S）热电势非常稳定，可以做标准热电偶。用于现场主要测1100以上的高温，灵敏度较低、线性度略差、价格较贵。,镍铬镍硅（K）线性度最好镍铬康铜（E）灵敏度最高铜康铜（T）价格最便宜,2.2.2.5热电偶冷端温度补偿热电偶的热电势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关。所以使用时需保持热电偶冷端温度恒定。但热电偶使用环境温度较高且变化较大，很难达到0要求，需要采取冷端温度补偿措施。,首先考虑的是将热电偶冷端移至低温处，但加长热电偶成本很高。依据中间温度定律可用补偿导线将热电偶延长。,根据中间温度定律，热电势可以分解成EAB(t,0)=EAB(t,tn)+EAB(tn,0)为了节约，可选用在低温区与所用热电偶的热电特性相近的廉价金属，在低温区代替热电偶，称为补偿导线。,补偿导线和热电偶相连后，可以将热电偶冷端延至温度稳定处。其总的热电势等同于将热电偶本身延长产生的热电势。E(t,t0)=E热偶(t,tn)+E补偿导线(tn),E(t,t0),E(t,0)=E(t,to)+E(to,0),如果补偿导线的冷端温度t0不为零，则还要补偿：,用补偿导线延长热电偶的必须条件是：补偿导线的热电特性在低温段与所配热电偶相同。因此，不同的热电偶配不同的补偿导线。常用热电偶的补偿导线见表2.2。,补偿导线只将热电偶的冷端延长到温度比较稳定的地方，但冷端温度还不一定是零度，为符合标准热电势的要求还要采取补偿措施。1查表法（计算法）如果被测温度为t，用热电偶测得的热电势为EAB(t,t0)，t0不为0。则根据中间温度定律有：EAB(t,0)EAB(t,t0)EAB(t0,0)用温度计测出t0，查分度表得出EAB(t0,0)，用上式计算出标准热电势EAB(t,0)，再查分度表就可得出被测温度t,例用K型(镍铬-镍硅)热电偶测量某加热炉的温度。测得热电势E(t，t0)36.122mV，冷端温度t030，求被测温度。解由分度表可以查得E(30，0)1.203mV则E(t，0)E(t，30)+E(30，0)36.122+1.20337.325mV再查分度表，可以查得37.325mV对应的温度为900。计算法适用于实验或临时测温。,2、仪表零点调整法如果热电偶冷端温度比较稳定，与之相接的显示仪表又可以调整零点，那么在测试前，将仪表指针就调整到冷端温度处，再开始测量。此法比较简单，但由于冷端温度（室温）也有波动，所以只能在测温要求不太高的场合下应用。,3、冰浴法把热电偶的冷端插入盛有绝缘油的试管中，然后将试管放入装有冰水混合物的容器中，保持冷端为0。这种方法多数用于热电偶的检定。,4、补偿电桥法利用温度不平衡电桥输出电压的变化来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化。,5半导体PN结补偿法利用半导体PN結电压随温度升高而降低的特性自动补偿热电偶的冷端温度引起的误差。图中半导体三极管基极结电压Vbe随冷端温度升高而降低，运放输出电压将抬高，冷端补偿电压输出e0将升高。,只要保持三极管集电极电流Ic恒定，冷端补偿电压e0即与冷端温度成正比。,Vbe,铠装型热电偶,铠装型热电偶可长达上百米,薄壁金属保护套管（铠体）,铠装型热电偶横截面,其他形式热电偶,小形K型热电偶,隔爆型热电偶,厚壁保护管,压铸的接线盒,2.2.3热电阻对于500以下的中、低温，用热电偶测量时热电势很小，容易受到干扰。一般使用热电阻温度计来进行中低温度的测量。热电阻有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。2.2.3.1金属热电阻金属热电阻测温精度高。大多数金属电阻阻值随温度升高而增大，具有正温度系数。如：Rt=R0(1+At),温度系数,原因：温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子定向运动时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加。,实验：取一只100W/220V灯泡，用万用表测量其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热态电阻值为484。,电阻温度系数大，电阻率大；在测温范围内物理化学性能稳定；温度特性的线性度好。工业中用得最多的是铂电阻和铜电阻，也有镍电阻、锰电阻及碳电阻等用于低温及超低温的测量。,作为工业测温用热电阻的材料要求：,防爆型铂热电阻,电阻温度关系：Rt=R01+At+Bt2+C(t-100)t3(-2000)Rt=R0(1+At+Bt2)(0850)铂电阻有两种分度号：Pt10,Pt100,1.铂电阻铂材料容易提纯，其化学、物理性能稳定；测温复现性好、精度高。被国际电工委员会规定为-259+630间的基准器，但线性度稍差，常用于-200+600温度测量。,2.铜电阻铜电阻价格便宜，线性度好，但温度稍高易氧化，常用于-50+150温度测量。铜电阻有两种分度号：Cu50，Cu100。电阻温度关系：Rt=R0(1+At)(-50150),热电阻的结构型式有：普通型热电阻，铠装热电阻，薄膜热电阻等。,普通热电阻结构,普通型热电阻的电阻体结构是：以云母片或石英玻璃柱作骨架，将金属丝用双线法绕在骨架上，以消除电感。,热电阻的引线方式热电阻阻值变化由电桥测量，热电阻通过接线连接到测量电桥的一个桥臂中。接线电阻在环境温度变化时电阻会发生变化，接法不同对测量结果影响不同。常用的接线方式有3种：两线制、三线制和四线制。,热电阻两线制接法：是最基本的接法，两根接线都在测量桥臂内。如果接线很长，接线电阻的阻值变化会给测量结果带来附加误差。两线制接法只适用于接线较短、或测量精度要求不高的场合。,3.热电阻的三线制接法如图，工业现场的热电阻用三根接线连接测量电桥，可以抵消接线电阻随温度变化对电桥输出的影响。,热电阻三线制接法：将两根接线分别接在电桥相邻桥臂内，可以基本消除接线电阻随温度变化带来的附加误差。第三根接线接在电源回路中，其温度附加误差在电源回路中解决。,热电阻的四线制接法：热电阻两端各并接两根接线，其中一对接线ac将热电阻接入恒定电流I；另一对接线bd将热电阻上产生的压降引至电位差计；通过转换开关切换电位差计处于“标准”或“测量”。,电位差计先测标准电阻上的电压IRN，再测热电阻上的电压IRt，可得到Rt的值。四线制接法能完全消除接线电阻的影响，测量精度最高。,各种热电阻传感器,热电阻检定系统,汽车用水温传感器及水温表,铜热电阻,2.2.3.2热敏电阻热敏电阻是非线性电阻，材料配方不同，呈现特性不同，有负温度系数（NTC型）、正温度系数（PTC型）、临界温度系数（CTR型）三种。(1)NTC型适用于测温（-100300）。(2)PTC型可以测温（-50+150）或开关。(3)CTR型典型的开关特性，适用于0150之间的温度开关及报警。,热敏电阻的特点是：电阻率大电阻体积小，响应快；温度系数大灵敏度高；非线性严重影响精度。温度特性分散互换性差,NTC热敏电阻的温度特性公式:,Rt温度为t时的电阻值;Rt0温度为t0时的电阻值B与材料成分结构有关的常数。,热敏电阻结构热敏电阻由热敏探头，引线和壳体等构成。典型的热敏电阻有圆形、珠形、扁圆形、圆片形等多种形式，可以满足不同需要。,1-热敏探头2-引线3-壳体,其他形式的热敏电阻,带安装孔的热敏电阻,大功率PTC热敏电阻,贴片式NTC热敏电阻,非标热敏电阻,热敏电阻广泛应用于民用领域。,热敏电阻体温表,热敏电阻用于CPU的温度测量,热敏电阻用于热水器的温度测量,2.2.4集成温度传感器集成温度传感器（温度IC）将温度敏感元件、放大、运算和补偿等电路集成在一片芯片上，是集测量、放大、电源供电回路于一体的传感器件。特点：体积小、反应快、线性较好、价格便宜，测温范围一般为-50150。,AD590,集成温度传感器利用晶体管b-e结压降的不饱和值Vbe与热力学温度T及通过发射极电流Ic的下述关系实现对温度的检测：,式中:K波尔兹常数；q电子电荷量,晶体管的b-e结压降Vbe在恒定集电极电流I的条件下，与温度呈近似线性关系。温度升高，b-e结电压下降。,集成温度传感器电路原理：一般用两个温敏晶体管接成差分对管，构成感温核心电路（PTAT）。此电路提高了晶体管温敏特性的线性度和一致性，通过对Vbe的放大及线性化处理，实现温度信号的线性输出。,LM135电路,例如以PTAT为核心的集成温度传感器LM135电路：,校准,输出,集成温度传感器按输出信号形式不同，分为电压型、电流型和数字型三类。1、电压输出型电压输出型的灵敏度一般为10mV/K，温度0时输出为0，温度25时输出2.982V。常见的有LM35/LM135/LM235/LM335系列。,LM135器件,LM35构成的摄氏温度测量电路及组装成的测温传感器,2、电流输出型电流输出型的灵敏度一般为1A/K。最典型的是美国模拟器件公司生产的AD590。AD590是单片集成两端感温电流源，主要特性如下：,IT流过器件的电流，单位为AT热力学温度，单位为K。,(2)测温范围为-55+150(3)电源电压范围为4V30V(4)输出电阻为710M,(1)流过器件的电流（A）等于器件所处环境的热力学温度：,IT=T,AD590器件,AD590封装示意图,空脚（接地）,AD590的基本转换电路,输出电压UO与热力学温度成正比,输出电压UO与摄氏温度成正比,AD590转换电路的调整如图，当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1k时，输出电压V0随温度的变化为1mV/K。由于AD590的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整。如,1、在0条件下调整R2，使V0=273.2mV2、在25条件下调整R2，使V0=273.2+25=298.2mV,接地,在电脑中，集成温度传感器用于CPU散热保护电路,散热风扇,集成温度IC,CPU插座,CPU散热片,3、数字输出型最典型的数字输出型集成温度传感器是DS1820，9位数字输出。其外形如一只三极管，三个引脚分别是电源、地、数据线，测温范围为-55+125，分辨率为0.5。,应用实例：SLMT系列智能温度数据采集器可以对DS1820数字温度传感器系列产品进行温度数据采集、显示、报警设定、数据传输，可应用于分布式温度数据监控，使温度巡迴检测系统获得高可靠性、低成本和最简单的布线结构。,长距离通讯组网方案,2.2.5温度显示与记录温度显示和记录仪表从模拟仪表发展到数字仪表，种类繁多，但原理相似。,2.2.5.1动圈式指示仪表可分别与热电偶、热电阻配套指示温度，是最简单的模拟指示仪表。,动圈式仪表的驱动部件是动圈测量机构，其本质是一个磁电式毫安表。在均匀磁场中，载流直导线受到的作用力符合下列关系：F=BLI,F导线受力B磁场强度L导线长度I通过电流,导线受到的作用力方向可由左手定则判断。,F,将很细的漆包铜线绕城矩形线圈（几百圈），用有弹性的导电张丝拉紧并悬挂在永久磁铁的气隙间构成动圈测量机构。信号电流流过动圈时，动圈受磁场力作用而偏转，带动指针偏转。同时张丝被扭转产生反作用力矩，当与磁场力矩平衡时，动圈就停留在某一位置上，指针指示出被测参数值。,动圈测量机构配接不同的测温元件时电路有所不同。1、配热电偶的动圈仪表热电偶直接输出毫伏信号，可以驱动动圈仪表。但有动圈电阻温度补偿和量程匹配问题要解决。,由于热敏电阻RT温度系数太大，用锰铜电阻RM（50）和RT（6820）并联。,解决办法：1）用热敏电阻RT补偿动圈电阻的温度误差，用RW调整量程。,2）外接电阻和外接调整电阻热电偶和动圈仪表相接后，流过动圈的电流为：,R内=表内电阻之和R外=RX+R补+R偶,因此：要求接线时调整RX，使R外=15,R外=R调整电阻+R连接导线+R补偿器+R补偿导线+R热偶=15,如果用冷端补偿器，则要求：,2、配热电阻的动圈仪表用电桥将热电阻值转换成电压信号再驱动动圈。1）电桥工作原理设0时，电桥平衡，则R1R3=R2（R0+Rto）,因R1=R2，R3=Rto+R0有：I1=I2=I当T时，电桥输出Uab=R3I（Rt+R0）I=R3I（Rto+Rt+R0）I=RtI,为了确保消除接线电阻的影响，规定每根接线的电阻值为5，为此，仪表配有外接调整电阻。,2）三线制与外接调整电阻三线制接法可以消除接线电阻的影响。设接线电阻为r,Uab=（R3+r)I（Rt+Rt+R0+r）I=RtI,2.2.5.2数字式指示仪表数字式指示仪表是以数字电压表为主体而构成的测量仪表。其原理框图如下：,例：配热电偶的数字式测温仪表原理框图,标准热电势,滤波,放大,线性化,标度变换,2.2.5.3自动记录仪表自动记录仪能实时记录被测参数。记录的方式有纸记录和无纸记录两类。,1.自动平衡电桥式记录仪配接热电阻的测温记录仪。利用电桥的平衡动作进行测量记录。,Rt是测温电阻，Rp是滑线电阻，触点B由电机带动，电机由电桥的不平衡电压驱动。触点到达平衡点时，电桥输出为零，电机停止。B的位置反映Rt大小，即反映了温度的大小。,平衡电桥测温原理,电桥测温关系当被测温度为下限时，Rt有最小值Rt0，滑动触点应在Rp的左端，此时电桥平衡，条件是:R2R4R3（Rto+Rp）,被测温度升高时，电桥不平衡输出驱动电机，带动触点向右移动，直至新的平衡点:,两式相减得：,R2(R4+r1)R3(Rto+Rt+Rp-r1),2.自动电位差计式记录仪自动电位差计式记录仪是配接热电偶的测温记录仪。和自动平衡电桥式记录仪相比，放大、驱动、走纸机构都相同，仅测量电路不同。,图2.23中，测量电桥的输出电压与热电偶电势相平衡。同时为了冷端补偿，将R2换成铜电阻，和热电偶的冷端置于同一温度下。当冷端温度升高时，设计使电压VR2的增加量恰好弥补热电势的减少值。,数字式记录仪表形式多样，内装CPU，可多通道储存记录被测参数。可以实时显示，也可以调出历史曲线。,2.2.6温度变送器检测信号要进入控制系统，必须符合控制系统的信号标准。变送器的任务就是将不标准的检测信号转换成标准信号输出。模拟系统的信号标准有：型：010mA、010V；型：420mA、15V,型仪表的优点是：现场仪表可做成二线制（24V供电），且断线可识别。数字控制系统的信号标准有：FF协议、HART协议等,2.2.6.1模拟式温度变送器模拟式温度变送器有多个品种、规格，以配合不同的传感元件和不同的量程需要，但电路结构基本相同。,如DDZ-III型热电偶温度变送器是一款和热电偶配接的本安型变送器