第五章 温度测量.ppt

第五章温度测量,5.1概述,5.1.1温度的概念,温度是表征物体冷、热程度的物理量，反映了物体内部分于运动平均动能的大小。温度高，表示分子动能大，运动剧烈；温度低，分子动能小，运动缓慢。,温度概念的建立是以热平衡为基础的。如果两个冷热程度不同的物体相互接触，必然会发生热交换现象，也就是热力学第零定律所描述的：系统温度相等是它们之间热平衡的主要条件。,温度是一个内涵量(即强度量)，它不具有叠加性。,5.1.2温标,由于测温原理和感温元件的形式很多，即使感受相同的温度，它们所提供的物理量的形式和变化量的大小却不相同。因此，为了给温度以定量的描述，并保证测量结果的精确性和一致性，需要建立一个科学的、严格的、统一的标尺，称为“温标”。作为一个温标，应满足以下基本条件，即温标的三要素。,可实现的固定点温度；表示固定点之间温度的内插仪器；确定相邻固定温度点之间的内插公式；,目前使用的温标主要有摄氏温标、华氏温标、热力学温标及国际实用温标。,(1)经验温标,摄氏温标。所用标准仪器是水银玻璃温度计。分度方法是规定在标准大气压力下，水的冰点为0摄氏度，沸点为100摄氏度，水银体积膨胀被分为100等份，对应每份的温度定义为l摄氏度，单位为“”。华氏温标。选取氯化铵和冰水混合物的温度为0华氏度，水的沸点为212华氏度，冰点为32华氏度，中间均分为180等份，每一等份称为1华氏度，单位为“”。华氏度tF与摄氏度tC的换算关系如下。,(2)热力学温标,热力学温标是建立在热力学基础上的一种理论温标，在国际单位制中，称为热力学温度。根据热力学中的卡诺定理，如果在温度为T1的热源与温度为T2的冷源之间实现了卡诺循环，即存在有下列关系式。,Q1热源给予热机的传热量Q2热机传给冷源的传热量,定义T2为水的三相（固、液、气）共存温度（0.01），为273.16K。,任意点温度为：,热力学温标,热力学温标与实现它的工质性质无关，因此不会因选用测温物质的不同而引起温标的差异，是理想的温标。不过，理想的可逆过程是无法实现的，所以基于可逆过程的卡诺循环以及热力学温标也无法直接实现。然而，热力学中已从理论上证明，热力学温标与理想气体温标是完全一样的。而根据理想气体方程，当气体体积恒定时，一定质量气体其压强与温度成正比。,选定水的三相点温度的压强p3为参考点,任意点温度：,-理想气体的温标方程,利用这种关系进行温度测量的温度计称为定容式气体温度计，它通过压强的变化可以测出温度的变化。从而解决了热力学温标难于实现的问题。,（3）国际温标:ITS-90,为了克服气体温度计在实用上的不便，国际上建立了一种能用内插公式表示的与热力学温标很接近，又使用方便的协议温标，这就是国际实用温标(IPTS)，可用它来统一各国之间的温度计量。,国际温标规定仍以开尔文表示热力学温度，以K为单位，1K等于水三相点热力学温度的1/273.16。热力学温度以符号T90表示，摄氏温度符号为t90，其单位以表示，它们之间的关系仍是t90T90-273.15。,国际温标:ITS-90定义的固定点,国际温标:ITS-90定义的内插仪器,0.655.0K间为3He和4He蒸汽温度计；3.024.556K间为3He和4He定容气体温度计；13.8033K961.78间为铂电阻温度计；961.78以上为光学或光电温度计。,5.1.3温度标准的传递,将温度标准定期逐级地校验比较过程称为温度标准的传递。简称温标的传递。,温度计量仪器按精度等级可分为下列3类。以现代科学技术所能达到的最高精度来复现和保存国际温标数值的温度计称为基准温度计。用来进行温度量值传递的基准温度计称为工作基难温度计。以限定的精度等级，用来进行温度量值传递的温度计称为标准温度计。温度计一般分为两等，即一等标准和二等标准。在工农业生产或科研测试工作中使用的各种温度计，称为工业用温度计。,5.1.4测温方法与测温仪器的分类,测温方法,接触测温,非接触测温,接触测温仪器,膨胀式温度计,电阻式温度计,热电式温度计等,非接触测温仪器,辐射式温度计,亮度式温度计,比色式温度计,红外热像仪,按照温度测量范围，可分为超低温、低温、中高温和超高温温度测量。,5.2热电偶测温,5.2.1热电效应,把两种不同的导体或半导体材料A，B连接成闭合回路，将它们的两个接点分别置于温度为T和T0(设TTo)的热源中，则在该回路内就会产生热电势，这种现象称为热电效应。,热电偶回路中所产生的热电势由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势所组成。,热电势：EAB(T，T0),热电极:A和B,T:工作端、热端、测量端；T0:自由端、冷端、参比端。,(1)接触电势,不同的金属材料其自由电子密度不同。当两种不同金属导体接触时，在接触面上因自由电子密度不同而发生电子扩散，电子扩散速率与两导体电子密度有关，并和接触区的温度成正比。设导体A和B的自由电子密度分别为nA和nB，且有nAnB，则在接触面上由A扩散到B的电子将必然比由B扩散到A的电子数多。因此，导体A失去电子而带正电荷，导体B因获得电子而带负电荷，在A，B接触面上便形成一个从A到B的静电场，这个电场阻碍了电子的继续扩散，,当到达动态平衡时，在接触区形成一个稳定的电位差，即接触电势，其大小可表示为,eAB(T)为A、B两种不同材料在温度为T时的接触电动势，V；K为玻耳兹曼常数，K=1.38*10-23J/K；e为电子电荷，e=1.6*10-19C；nA(T)、nB(T)为A、B两种材料在温度T时的自由电子密度。,(2)温差电势,单一导体中，如果两端温度不同，在两端间会产生电势，即单一导体的温差电势。,由于导体内自由电子在高温端具有较大的动能，因而向低温端扩散，结果高温端因失电子而带正电荷，低温端因得到电子而带负电荷，从而形成一个静电场，该电场阻碍电子的继续扩散，当达到运态平衡时，在导体的两端便产生一个相应的电位差，被称为温差电势。,温差电势的大小可表示为,eA(T,T0)导体A两端温度差为T和T0时形成的温差电势，V；汤姆逊系数，表示单一导体两端温度差为1时所产生的温差电势，与材料性质及两端温度有关。,(3)热电偶回路热电势,对于由导体A、B组成的热电偶闭合回路，当温度TT0，nAnB时，回路总的热电势为EAB(T,To)，,nATnAT0导体A在接点温度为T和T0时的电子密度，m-3,A、B导体A和B的汤姆逊系数。,nBTnBT0导体B在接点温度为T和T0时的电子密度，m-3,(4)结论,如果热电偶两电极材料相同，即nAnB，A=B，虽然两端温度不同，但闭合回路总热电势仍为零，因此热电偶必须用两种不同材料做热电极。如果热电偶两电极材料不同，而热电偶两端的温度相同，即T0T，闭合回路中也不产生热电势。,(5)注意,在金属导体中自由电子数目很多，以致温度不能显著地改变它的自由电子浓度。所以，在同一金属导体内，温差电势极小，可以忽略。,回路总的热电势可以近似表示为,使T0为常数,当热电偶回路的一个端点保持温度不变，则热电势EAB(T,To)只随另一个端点的温度变化而变化。两个端点温差越大，回路总热电势EAB(T,To)也就越大，这样回路总热电势就可以看成温度T的单值函数，给工程中用热电偶测量温度带来了极大的方便。,5.2.2热电偶基本定律,(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如何，都不能产生热电势。,一种均质导体组成闭合回路：,nA=nB,两接点接触电势为,由于导体A两端温度不同，故有温差电势产生，但回路中两支路温差电势大小相等，方向相反，回路中总温差电势为零，即,所以，回路中总热电势EAA(T,To)=0。,均质导体定律应用,任何热电偶都必须由两种性质不同的导体构成。,如果热电偶由两种均质导体组成，则热电偶的热电势仅与两接点温度有关，而与沿热电极的温度分布无关。,热电极材料的均匀性是衡量热电偶质量的重要指标之一。根据这个原理，可以检查热电极的不均匀性，也可检查两种材料性质是否相同。,(2)中间导体定律,热电回路中接入第三种导体材料，只要第三种导体材料两端的温度相同，热电偶产生的热电势保持不变，不受第三种导体接入的影响。,证明：,回路总热电势为,设三个接点温度相等均为T0，回路中无热电势,(3)标准电极定律,当接点温度为T，T0时，用导体A，B组成热电偶产生的热电势等于A，C热电偶和C，B热电偶热电势的代数和。,导体C称为标准电极(一般由铂制成),这一规律称为标准电极定律。,证明：,只要知道任意两种均匀材料对标准电极的热电势，即可求出由这两种材料构成的热电偶的热电势。,(4)连接导体定律与中间温度定律,连接导体定律：在热电偶回路中，若导体A和B分别与导线A和B相接，接点温度分别为T、Tn、T0，则回路总电势等于热电偶电势EAB(T,Tn)与连接导线电势EAB(Tn,T0)之和。,意义：工业上运用补偿导线进行温度测量的理论基础。,证明：,回路总热电势为,回路总热电势等于热电偶电势EAB(T，Tn)与连接导线电势EAB(Tn，T0)的代数和。连接导体定律是工业上运用补偿导线进行温度测量的理论基础。,中间温度定律：当A与A、B与B材料分别相同时，则有,意义：只要得到参考端温度T0=0时的热电势，则通过测量中间温度的热电势EAB(T,Tn)，将两者直接求和，即可反映出测量端温度。这为热电势分度奠定了理论基础。,5.2.3常用热电偶的材料、特点和结构,（1）热电偶的材料,两种材料组成的热电偶应输出较大的热电势，以获得较高的灵敏度，且要求电势和温度之间尽可能的成线性关系；能应用于较宽的温度范围，物理和化学特性比较稳定（较好的耐热性、抗氧化、抗还原和抗腐蚀性）；具有较高的电导率和较低电阻温度系数；工艺性好，复现性好，利于批量生产。,（1）贵金属热电偶：铂铑30-铂铑6(B偶)，铂铑13-铂（R偶），铂铑10-铂（S偶），测温范围宽，性能稳定，精度高，热电势小，热电特性非线性大，价格贵。（2）廉价金属热电偶：镍铬-镍硅（K偶），镍铬-铜镍（E偶），灵敏度高，热电势大，热电特性线性度好，价格低，测温范围较窄。（3）难熔金属热电偶：钨铼合金构成，用于高温测量。,（2）特点,（3）典型结构（工业用）,组成：热电极、绝缘套管、保护套管、接线盒,1000度:工业陶瓷或氧化铝,（3）典型结构（科研用）,铠装式热电偶：热电极、耐高温金属粉末（如氧化铝）、不锈钢套管三者一起拉细而组成一体，外径0.2512mm不等。,特点：惯性小、性能稳定、结构紧凑、力学性能良好、抗振、可挠等。,薄膜式热电偶,采用真空蒸镀或化学涂层等制造工艺将两种热电极材料蒸镀到绝缘基板上，形成薄膜状热电偶，其热端接点极薄，约0.010.1m。,它适于壁面温度的快速测量。基板由云母或浸渍酚醛塑料片等材料做成。热电极有镍铬镍硅、铜康铜等。测温范围一般在300以下。使用时用胶黏剂将基片黏附在被测物体表面上，反应时间约为数毫秒。,5.2.4热电偶的参比端(冷端)温度补偿,不稳定,热电偶测温原理：只有参比端温度恒定时，回路总热电势EAB(T,T0)才是温度T的单值函数。热电偶分度表中，热电势-温度的对应值以0=0为基础。,（1）冰点法,T0=0,精度最高；溯源性好，用于热电偶校准。,（2）热电势修正法,设法把参比端置于已知的恒温条件，得到稳定的T0,中间温度定律,方法：测T0查表EAB(T0,0)测EAB(T,T0)计算EAB(T,0)查表求T。,举例：S偶参比端温度温为30，测量的热电势为6.526mV，试问此时真实的温度应为多少？,查表T=f(E(T,30,0)=f(6.699)=740,(3)冷端补偿器法,很多工业生产过程既没有长期保持0的条件，也没有长期维持参比端恒温的条件，热电偶参比端温度T0往往是随时间和所处的环境而变化。,R1=R2=R3=l，采用锰铜丝无感绕制，其电阻温度系数趋于零。桥臂R4用铜丝无感绕制，其电阻温度系数约为4.310-3-1,Rg为限流电阻。,T0=0时，R4=1，四臂电阻相等，电桥平衡，桥路输出电压Uba=0。,指示仪表总的热电势为：,当T0R4a点电位同时由于T0EAB(T,T0),调整Rg电阻Uba=E(T,0)-E(T,T0)总电势不随T0而变,说明：当T0变化时，由于冷端补偿器的接入，仪表所指示的总电势E仍保持为E(T,0)，相当于热电偶冷端自动处于0。,(4)补偿导线法,补偿导线,在0100范围内，热电特性与所取代的热电偶丝基本一致；电阻率低；价格必须比热电偶丝便宜。,根据连接导体定律，回路电势：,材料：热电性质与热电偶相近（0100）：,（中间温度定律）,相当于把热电偶的参比端迁移到温度为T处,构造简单、使用方便、具有较高的准确度、温度测量范围宽；常用测温范围：-50+1600；特殊材料，测温范围可扩为:-1802800；常用于测量300以上的温度；应用极为广泛；可用于测温空间微小的场合；热电势小；,热电偶测温特点：,5.2.5热电偶测温回路,（1）热电偶测量线路（自己阅读）,热电偶反接,热电偶并联,热电偶串联,（2）热电势测量仪表,手动电位差计,直流工作电源EB:干电池或直流稳压电源。标准电压EN:标准电池。,三个回路：由EB，Rs，及RN和RABC所组成的工作电流回路，回路的电流为I;由EN，RN和检流计G所组成的校准回路，其功能是调整工作电流I维持设计时所规定的电流值；由ET，RAB和G组成的测量回路。,当开关K置向“标准”位置时，校准回路工作，,调整RS改变工作电流I，当EN=IRN时，则i=0，检流计G指零，此时I就是电位差计要求的工作电流。,当开关K置向“测量”位置时，测量回路工作,RE-热电偶及连接导线的电阻i-测量回路的电流。,移动电阻RABC的滑动点B使捡流计指零，则i=0，ETIRAB。由于I已是精确的工作电流值，同时RAB也由刻度盘上精确地可知，所以ET的测量值也就相当精确地知道了。,5.2.5热电偶的校验与分度,校验:是指对热电偶热电势和温度的已知关系进行校核，检查其误差的大小；分度:是确定热电势和温度的对应关系。,根据国际实用温标IPTS-68规定，除标准铂铑10-铂热电偶必须进行三点(金、银、锌的凝固点温度)分度外，其余各种实用性热电偶均必须在表5.5所列的温度点进行比较式校验。,热电偶比较式校验系统,组成：交流稳压电源、调压器、管式电炉、冰点槽、切换开关、直流电位差计和标准热电偶等,管式电炉用电阻丝作加热元件，炉体长度为600mm，中部应有长度不小于100mm的恒温段。电位差计的精度等级不低于0.03级。,校验的基本方法：把标推热电偶与被校热电偶的测量端置于管式电炉内的恒温段，参比端置于冰点槽内以保持0。用电位差计测量各热电偶的热电势，然后比较其结果。以确定被校验热电偶的误差范围或确定其热电特性。,校验时应注意：,用调压器调节电炉的加热温度时，应使其稳定在表55所列各校验温度点10范围内，在读取热电势数值过程中炉温变化不得超过0.2；每个校验温度点渎数不得少于4次。,冰点槽内必须是均匀的纯净冰水混合物，保持在0；热电偶参比端必须插入冰点槽中部，且相互绝缘。,被校验热电偶若是铂铑-铂材料，校验前要进行退火和清洗处理。然后才允许将测量端裸露与标准铂铑-铂热电偶测量端靠近。被校热电偶为贱金属材料时，则应用封头细套管保护标准热电偶，以免其被污染。,同时被校验的热电偶可以有多支，读数顺序是标推热电偶1号被校热电偶2号被校热电偶N号被校热电偶；再从N号被校热电偶反序读数至标准热电偶。如此正反顺序多次渎取数据，然后进行数据整理和误差分析。,5.2.6热电偶测温系统的误差分析,(1)热电偶分度误差1,如铂铑-铂热电偶在600以上使用时，允许误差为0.25t；镍铬-镍硅在400以上使用时，允许误差为0.75t。,由于热电偶材质不均匀使得其热电特性与统一分度表之间存在差值。该项误差不能超过热电偶允许误差的范围，否则应重新校验。,(2)补偿导线误差2补偿导线与热电偶热电特性不同而带来的误差。对于铂铑-铂热电偶在100补偿范围内其补偿导线允差为0.023mV(精密级)；对镍格-镍硅热电偶补偿导线允差为0.105mV(普通级)。,(3)冷端补偿器误差3,冷端补偿器只能在平衡点和计算点的温度值得到完全补偿，在其他温度时因不能完全得到补偿所造成的误差，即为冷端温度补偿器误差。铂铑-铂热电偶为0.04mV，镍铬-镍硅热电偶为0.16mV。,(4)测量仪表误差4,该误差由仪表精度等级所决定,例如：采用镍铬-镍硅热电偶如图所示组成测温系统。测量仪表XCZ-101的量程为1000,仪表精度等级1%,若仪表上显示被测温度为800,则测量系统的误差为多少？,解：,热电偶分度误差1=0.75800=6,补偿导线误差2=0.105mV2.65,冷端补偿器误差3=0.16mV4.01,测量仪表误差4=1%1000=10,测温系统的最大误差为：,5.3热电阻测温,原理利用导体或半导体的电阻值随温度变化而改变的性质来测量温度。,实验证明多数金属导体在温度升高1时，阻值变化0.4%0.6%；多数具有负温度系数的半导体在温度升高1时，阻值变化3%6%。,5.3.1热电阻的材料,电阻温度系数要大：电阻温度系数的定义为：温度变化l时电阻值的相对变化量，单位1/，,注意：越大制成的温度计的灵敏度越高测量结果越准确；一般非常数，不同温度，数值不同=f(T)；材料越纯，越大；,有较大的电阻率：因为电阻率越大电阻体积越小热容量和热惯性越小温度变化的响应越快。,在测温范围内，物理化学性质稳定。,复现性好、复制性强、易得到纯净物质。电阻值与温度的关系近似为线性关系，便于测温的分度和读数。价格低。综上所述：铂、铜、铁、镍、和一些半导体材料比较适合做热电阻。,5.3.2热电阻的类型,（1）铂热电阻,特点：精度高、稳定性好、性能可靠、易于提纯、复制性好、具有良好的工艺性、可以制成极细的铂丝、电阻率较高；在0以上，其电阻与温度的关系接近于直线(其电阻温度系数为3.910-3/)。作用：工业测量，温度的基准、标准仪器。ITS-90国际温标规定，在13.81K961.78的标准仪器为铂电阻温度计。缺点：电阻温度系数小，在还原气氛中，特别是在高温下，易被污染变脆、价格昂贵。常用铂电阻分度号：Pt1000，Pt100和Pt10,铂的纯度通常用百度电阻比W(100)表示，即,R100表示100时的电阻值，R0表示0时的电阻值，,W(100)越高，则其纯度越高，目前技术水平已提纯到W(100)1.3930，其相应的铂纯度为99.9995。,按IEC标准，使用测温范围扩大到-200850，电阻纯度采用W(100)1.3850，初始电阻为R0=100和R0=10。10的电阻温度计阻丝较粗，主要用于测600以上温度。,铂电阻阻值随温度变化的规律：,-200t0,0t650,铂电阻分度表：,（2）铜热电阻,优点：线性度好，电阻温度系数大、价格低、精度适中；缺点：100时，易被氧化；测温范围：-50+150。常用铜电阻分度号：Cu100和Cu50,电阻温度关系为：,-50t150,A=4.2889910-3（-1）,B=-2.13310-7（-2）,C=1.23310-9（-3）,5.3.3热电阻的结构类型,有普通型热电阻，铠装热电阻和薄膜热电阻三种类型。,(1)普通型热电阻,与热电偶类似,电阻体结构如图。铂电阻体结构有三种基本形式。,玻璃烧结式陶瓷架式云母管架式,玻璃挠结式,把细铂丝(直径用双绕法绕在刻有螺纹的玻璃管架上，最外层再套以直径45mm的薄玻璃管，烧结在一起，起保护作用。引出线也烧结在玻璃棒上。这种结构热惯性小。,陶瓷管架式,采用陶瓷管架，其外护层采用涂釉方法，有利于减小热惯性，缺点是电阻丝热应力较大，影响稳定性、复现性，其次易碎，尤其引线易折断。,云母管架式,铂丝绕在侧边有锯齿形的云母片基体上，以避免铂丝滑动短路或电阻不稳定，在绕有铂丝的云母片外覆盖一层绝缘层云母片，其外再用银带缠绕固定。为了改善传热条件，一般在云母管架电阻体装入外保护管时，两边再压上具有弹性的导热支撑片。,铜电阻体结构通常采用管形塑料作骨架，用漆包铜电阻丝(直径0.071mm)双线无感地绕在管架上，由于铜电阻率较小，所以需要多层绕制。它的热惯性比铂电阻体大很多。铜电阻体上还有锰铜丝补偿绕组，是为了调整铜电阻体的电阻温度系数用的。整个电阻体绕制后经过酚醛树脂漆的浸渍处理，以提高其导热性和机械紧固作用。,(2)铠装热电阻,力学性好,热电阻+保护套管+绝缘材料封装,特点：耐振动与冲击，有良好的挠性，便于安装；不受有害介质侵蚀；外径尺寸可以做得很小(国产定型标准外径为38mm)，反应速度快。,(3)薄膜热电阻,铂,陶瓷,热惯性小！,5.3.4半导体热敏电阻,半导体热电阻热敏电阻,材料：常用一定比例的锰、镍、铜、钛、镁的氧化物混合制成,分类,负温度系数NTC正温度系数PTC临界温度系数CTR,测温特点,变化剧烈,变化剧烈,近似线性,设RT为温度T时热敏电阻的阻值，T为绝对温度值，则其间有如下关系,将上式两边取对数，整理得,用实验的方法分别测量T和T0时电阻RT和RT0，代入上式可计算出B的数值。通常，B在15005000K范围内。,热敏电阻的温度系数定义为,得到温度系数为,当B为正值时，热敏电阻的温度系数是负值，并为温度T的函数。在室温附近。-(26)10-2(1/)。,半导体热敏电阻的形状：,半导体热敏电阻实物照片,MF74超大功率型NTC热敏电阻器,应用范围：适用于大功率的转换电源、开关电源、UPS电源及各类大功率照明灯具、电加热器的浪涌电流抑制。,MF52珠状测温型NTC热敏电阻器,广泛应用于空调设备、暖气设备、电子体温计、液位传感、汽车、电子台历、手机电池。,CMF贴片式NTC热敏电阻器,应用于：半导体集成电路、液晶显示、晶体管及移动通讯设备用石英振荡器的温度补偿、可充电电池的温度探测、计算机微处理器的温度探测、需温度补偿的各种电路。,MF55系列绝缘薄膜型NTC热敏电阻器,应用范围：电脑、打印机、家用电器等。,半导体热敏电阻的特点,测温范围：-100300,优点：电阻温度系数大，灵敏度高，约为(36)102(1/)电阻率大，利于小型化，连接导线影响可以忽略；结构简单、体积小，可以用于测量点温度；热惯性小，适用于表面温度及快速变化温度。不足：热敏电阻温度特性分散、互换性差、非线性严重。进一步发展依赖于半导体技术的发展和制造工艺水平的提高。,5.3.5热电阻测温电桥,两线制接法电桥测量金属热电阻(几欧几十欧范围)时，引线电阻和连接导线电阻随温度变化而变化，这会影响热电阻测温精度。为了消除此影响，发展了三线制、四线制接法热电阻测温桥路。,两线制测量电桥,温度变化使RTRT+RT，且RTRT,（1）工业用常用线路,两线制,热电阻Rt,引线r,连接导线r,调整电阻Rr,不平衡电桥,Rac=2(Rr+r+r)+Rt=2Rl+Rt,两线制特点：,接入一个桥臂；引线与连接导线的电阻Rl随环境温度的变化全部加入到热电阻的变化之中；简单，仍有应用，为了误差不致过大，要求引出线的电阻值随温度的变化：铜：=0.2(R0)；铂:=0.1(R0)。,三线制,方法一：热电阻有三个引线,第三根引线接到电源线上；电源与电桥的连接点a从仪表内部的桥路上移到热电阻附近；另外两根引线和连接导线的电阻分别加到电桥相临两桥臂中。,效果：引线与连接导线电阻变化影响减小。,Rac=Rr+r+r+RtRad=R1+r+r+RrRl=r+r+Rr,方法二：热电阻有二个内引线,两根引线和连接导线的电阻分别加到电桥相临两桥臂中。第三根接到电源对角线上，相当于把电源的接点a移到热电阻传感器内的接线柱上。,Rac=Rr+r+r+RtRad=R1+r+Rr,效果：减小连接导线r电阻变化的影响，而热电阻引线电阻r的变化影响，依然存在。,(2)实验室精密测温线路-四线制,电源E向标准电阻RH、热电阻Rt(经端头a和c)、调节电阻Rr和电流表回路供电。调节Rr可使回路电流I调整到热电阻的规定值(常用34mA),通过转换开关K先后可将标准电阻RH和热电阻Rt上的电压降UH和Ut测量出来，由,利用电位差计平衡读数时，电位差计不取电流，热电阻的电位测量线没有电流通过，所以热电阻引线和连接导线的电阻无论怎样变化也不会影响热电阻Rt的测量，因而，完全消除了引线电阻变化对测温精度的影响。,5.3.6热电阻元件的校验及误差分析,(1)热电阻的校验,热电阻的校验一般在实验室里进行。除了标准铂电阻温度计需要做定点(水三相点、水沸点、锌凝固点、银凝固点等)分度外，实验室和工业用的铂或铜电阻温度计校验方法有如下两种。,比较法。将标准水银温度计或标准铂电阻温度计一起插入恒温源中，在规定的几个稳定温度下读取标准温度计和被校温度计的示值并进行比较，其偏差不得超过表5.6所列出的最大允许误差。校验时所使用的恒温源有冰点槽、恒温水槽、油槽和恒温盐槽，可根据所需校验温度范围选取恒温源。,热电阻值的测量可用电桥电路，也可以用直流电位差计测恒电流(小于6mA)流过热电阻和标准电阻时各自的电压降，然后用式(543)计算出热电阻值Rt。,两点法。比较法固然可以用调整恒温源温度的办法对温度计刻度值逐个进行比较校验，但这样所用的恒温源规格多，一般实验室不具备这样的条件。因此，工业用电阻温度计可用两点法校验其R0和R100两个参数。这种方法只需具备冰点槽和水沸点槽。分别在这两个恒温槽中测得R0和R100，然后检查R0值和比值只R0/R100是否满足规定的技术指标，以确定温度计是否合格。,(2)热电阻测温系统误差分析,热电阻分度误差1,标准化的热电阻分度表(见附表5.3)是对同一型号热电阻的电阻温度特性进行统计分析的结果，而对