CH热电式传感器(含答案)《传感器与检测技术(第版)》习题及解答

第8章 热电式传感器一、单项选择题1、热电偶的根本组成局部是〔 。A.热电极 B.保护管C.绝缘管 D.接线盒2、在实际应用中，用作热电极的材料一般应具备的条件不包括〔 。A.物理化学性能稳定 B.温度测量范围广C.电阻温度系数要大 D.材料的机械强度要高3、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进展的温度补偿方法不包括〔 。A.补偿导线法 B.电桥补偿法C.冷端恒温法 D.差动放大法4、用热电阻测温时，热电阻在电桥中承受三线制接法的目的是〔 。接线便利减小引线电阻变化产生的测量误差减小桥路中其它电阻对热电阻的影响减小桥路中电源对热电阻的影响5、目前，我国生产的铂热电阻，其初始电阻值有〔 。A．30 B．50C．100 D．406、我国生产的铜热电阻，其初始电R0为〔 。A．50Ω B．100ΩC．10Ω D．40Ω7、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是〔〕A．－200～850℃B．－50～850℃C．－200～150℃D．－200～650℃8、我国目前使用的铜热电阻，其测量范围是〔。A．－200～150℃B．0～150℃C．－50～150℃D．－50～650℃9、热电偶测量温度时〔 〕A.需加正向电压 B.需加反向电压C.加正向、反向电压都可以D.不需加电压10、热敏电阻测温的原理是依据它们( )。A．伏安特性 电特性C．标称电阻值 D．测量功率11、热电偶中热电势包括〔 〕C．接触电势

补偿电势D．切割电势12、用热电阻传感器测温时，常常使用的配用测量电路是〔 。A．沟通电桥 B．差动电桥C．直流电桥 D.以上几种均可13、一个热电偶产生的热电势为E0，当翻开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，假设保证已翻开的冷端两点的温度与未翻开时一样，则回路中热电势〔 。A．增加 B．减小C．增加或减小不能确定14、热电偶中产生热电势的条件有〔A．两热电极材料一样C．两热电极的几何尺寸不同15、利用热电偶测温时，只有在〔

D．不变。B．两热电板材料不同D．两热电极的两端点温度一样〕条件下才能进展。C．保持热电偶冷端温度恒定16、通常用热电阻测量〔 。

保持热电偶两端温差恒定D．保持热电偶热端温度恒定A．电阻 B．扭矩 C．温度 D．流量17、有用热电偶的热电极材料中，用的较多的是〔A．纯金属 B．非金属 C．半导体18、工程〔工业〕中，热电偶冷端处理方法不包括〔A．热电势修正法 B．温度修正法

。D．合金。C．0℃恒温法 D．补偿导线法19、以下关于热电偶传感器的说法

〕是错误的。A.热电偶必需由两种不同性质的均质材料构成B.计算热电偶的热电势时，可以不考虑接触电势C.0℃D.接入第三导体时，只要其两端温度一样，对总热电势没有影响20、在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个基本定律〔 。C.标准电极定律

中间温度定律D.均质导体定律21、热电偶温度计承受补偿导线的目的是为了〔 〕A．节约热电偶的长度 B.避开使用冷端补偿C.可以直接使用分度表 D.降低本钱22、热电阻的引线电阻对测量结果有较大影响，承受〔A．两线制 B．三线制

〕引线方式测量精度最高。C．四线制 D．五线制23、以下方法中，不属于热电偶的冷端温度补偿法的是〔 〕A．补偿导线法 B．冷端恒温法C．电桥补偿法 D．热端温度校正法24、温度传感器是一种将温度变化转换为〔A.电流 B.电阻 C.电压

〕变化的装置。D.电量25、自19世纪觉察热电效应以来，热电偶被越来越广泛地用来测量〔依据需要还可以用来测量更高或更低的温度。26、下面对热电极极性说明正确的选项是〔。A.测量端失去电子的热电极为负极，得到电子的热电极为正极。B.输出端失去电子的热电极为正极，得到电子的热电极为负极。C.测量端失去电子的热电极为正极，得到电子的热电极为负极。D.输出端失去电子的热电极为负极，得到电子的热电极为正极。

〕范围内的温度，27、对于热电偶冷端温度不等( )，但能保持恒定不变的状况，可承受修正法。A.20℃ B.0℃ C.10℃ D.5℃28、承受热电偶测温与其它感温元件一样，是通过热电偶与被测介质之间( )。A.热量交换B.温度交换C.电流传递D.电压传递29、随着科学技术的进展，热电阻的应用范围已扩展到的〔1000-1200℃温度范围内也有足够好的特性。A.1～10K B.1～15K C.1～5K

〕超低温领域。同时在30、测量钢厂钢水温度，一般承受〔A铂铑—铂铑 B镍铬—镍硅31、工业上广泛应用热电阻作为〔A．-50~300℃ B．100~1300℃

〕热电偶C铜—铜镍〕范围的温度测量。C．300~800℃ D．-200~500℃32、在高精度测量要求场合，热电阻测量电路应设计成〔 〕A．两线制 B．三线制 C．四线制二、多项选择题、热电偶近年来被广泛承受，以下属于热电偶具有的优点有〔 〕A.构造简洁 B.精度高 C.热惯性小D.可测局部温度和便于远距离传送与集中检测、产生补偿电势的方法很多下面属于补偿电势的方法： 〕A.电桥补偿法 B.温度补偿法 C.构造补偿法 D.PN结补偿法3、以下热电偶属于标准化的热电偶的〔： 〕电偶 B.铂铑30-铂铑6热电偶C.铁一康铜热电偶 D.镍铬一考铜热电偶4、以下热电偶属于非标准化的热电偶的〔： 〕A.铜一康铜热电偶 B.钨一钼热电偶C.镍钴一镍铝热电偶5、半导体热敏电阻包A.正温度系数热敏电阻

D.双铂钼热电偶〕B.负温度系数热敏电阻C.临界温度系数热敏电阻D.非温度系数热敏电阻6、热敏电阻的主要参数包〕A.电阻温度系数B.能量灵敏度C.标称电阻值D.耗散系数7、热电偶冷端温度补偿法( )补偿导线法C.冷端恒温法E.冷端温度校正法

三线制法D.四线制法8、以下关于热电偶热电势表达正确的选项是〔 〕热电势EAB〔T，T0〕是温度函数之差热电势EAB〔T，T0〕是温度差的函数接触电动势EAB〔T，T0〕大于温差电动势EA〔T，T0〕接触电动势EAB〔T，T0〕小于温差电动势EA〔T，T0〕热电势EAB〔T，T0〕是测量端温度的单值函数三、填空题1热电偶是将温度变化转换为

的测温元件；热电阻和热敏电阻是将温度变化转换为 变化的测温元件。2、热电动势来源于两个方面，一局部由两种导体的是单一导体的 。

3、由于两种导体动势。

形成的电动势称为接触电4、接触电动势的大小与导体的 、 关，而与导体的直径、长度、几何外形等无关。5、温差电动势的大小取决于 和 。6、热电偶的 与 的比照表，称为分度表。7、热电组丝通常承受双线并绕法的目的是为了 。8、热电阻是利用 的电阻值随温度变化而变化的特性来实现对温度的测量；热敏电阻是利用 的电阻值随温度显著变化这一特性而制成的一种热敏元件。9、工业和计量部门常用的热电阻，我国统一设计的定型产品是 和。10、铜热电阻在一些测量精度要求 ，且温度较低的场合，用来测量℃范围的温度。11、按热电偶本身构造划分，有 热电偶，铠装热电偶、 热电偶。12、热敏电阻的阻值与 之间的关系称热敏电阻的热电特性，它是热敏电阻测温的根底。13、热电偶传感器是基于 工作的。14、工业和计量部门常用的热电阻，我国统一设计的定型产品是热电阻。

热电阻和15、热电阻在电桥测量电路中的接法有： 制、 制和 制。16、承受热电阻作为测量元件是将量。

的测量转换为 的测17、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，假设两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称 效应；假设两金属类型一样两端温度不同，加热一端时电路中电动势E= 。18、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿，它的理论依据是

定律。19、两种均质金属组成的热电偶，其电势大小与热电极直径、长度及沿热电极长度上的无关，只与热电极材料和 有关。20、电桥补偿法是用电桥的装置称为 。

去消退冷端温度变化的影响，这种21、一般恒温装置或补偿器距被测对象较远，需要很长的热电极把冷端引到这些装置中，这对于贵金属热电偶是很不经济的。可以用比较廉价的、在 温度范围内热电性质与工作热电偶相近的导线代替 。这种导线常称为延引电极、冷端延长线或 。22、当热交换到达平衡状态时，热电偶的测量端也就到达一个稳定的温度。但由于热量的散失，热电偶测量端的温度低于被测介质的温度，这时热电偶的显示误差称为 。23、常用的热电式传感元件有

和热敏电阻。24、热电式传感器是一种能将

变化的元件。25、在各种热电式传感器中，以将温度转换为 或 的方法最为普遍，例如热电偶是将温度变化转换为 的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温度转换为变化的测温元件。26、接触电动势的大小与 和 有关，而与导体的 、长度、等无关；温差电动势的大小取决于 和 。27、假设热电偶两电极一样，则总热电动势始终为 ；假设热电偶两接点温度一样，回路中总电动势为 。28、热电偶冷端温度补偿方法有：补偿导线法； ； 、。29、热电阻最常用的材料是 和 ，工业上被广泛用来测量 区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的场合， 电阻得到了广泛应用。30、热电阻引线方式3中 适用于工业测量，一般精度要求场合； 适用于引线补偿，精度要求较低场合； 适用于试验室测量，精度要求高的场合。31、热敏电阻是利用 的电阻值随温度显著变化这一特性而制成的一种热敏元件，特点是 随温度显著变化。依据半导体电—温度特性，热敏电阻可分为、 和 。四、简答题1、什么是热电效应和热电动势？什么叫接触电动势？什么叫温差电动势？2、什么是热电偶的中间导体定律？中间导体定律有什么意义？3、什么是热电偶的标准电极定律？标准电极定律有什么意义？4、热电偶串联测温线路和并联测温线路主要用于什么场合，并简述各自的优缺点。6、6、2中的电桥是热电偶的冷端路。2中：R是tR、R、R是电的铜线电阻。的锰铜线电阻。1 3 4③图2中电路的作用是：当 变化时，由供给补偿，从而保证热电偶回路的输出不变。7、说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。8、热电偶冷端温度对热电偶的热电势有什么影响？为消退冷端温度影响可承受哪些措施？9、半导体热敏电阻的主要优缺点是什么？10、热电阻传感器主要分为哪两种类型？它们应用在什么不同场合？11、说明热电偶测温原理。分析热电偶测温的误差因素，并说明减小误差的方法。12、试比较电阻温度计与热电偶温度计的异同点。13、要用热电偶来测量2点的平均温度，假设分别用并联和串联的方式。请简述其原理，指出这两种方式各自的优缺点是什么？14、请简洁阐述一下热电偶与热电阻的异同。15、请简要说明一下什么是热电效应。16、请简述一下珀尔帖效应的原理。17、请简要说明一下什么是汤姆逊效应。18、热电偶对热电极材料有哪些根本要求？19、请简要说明一下热电阻的定义。20、请简要表达一下热敏电阻的优缺点及改进措施。21、画图说明热电偶冷端补偿器的补偿原理22、热电偶测温时为什么要进展冷端温度补偿？补偿的方法有哪几种？23、试述热电偶与热电阻的根本测温原理。及适用场合。五、计算题

与温度t的关系可用式R≈R〔1+αt〕表示。0℃时铜热电阻Rt t 0 050Ω，温度系数α4.28×10-3/℃，求当温度为100℃时的电阻值。2、分度号为S的热电偶冷端温度为t=20℃，现测得热电势为11.710mV，求热端温度0为多少度？3、分度号为K的热电偶热端温度t=800℃，冷端温度为t=30℃，求回路实际总电势。04-320℃。假设认为热端温度为350℃对不对？为什么？假设不对，正确温度值应为多少？6、下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算Rt是Pt100铂电阻，且其测量温度为T=50℃，试计算出Rt的值和Ra6、下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算Rt是Pt100铂电阻，且其测量温度为T=50℃，试计算出Rt的值和Ra的值。电路中R1、R2、R3和E，试计算电桥的输出电压V 。AB7k030℃和900℃时，温差电动势分别1.203mV37.326mV。当基准接点为300℃，测温接点为9000℃时的温差电动势为多少？8-镍硅热电偶，其基准接点30℃400℃时的温差电动势为多少？10.275mV，则被测接点的温度为多少？工作010203040工作0102030405060708090端温热电动势/mV度/℃00.0000.3970.7981.2031.6112.0222.4362.8503.2663.6811004.0954.5084.9195.3275.7336.1376.5396.9397.3387.7372008.1378.5378.9389.3419.74510.15110.56010.96911.38111.79330012.20712.62313.03913.45613.87414.29214.71215.13215.55215.97440016.39516.81817.24117.66418.08818.51318.93819.36319.78820.21450020.64021.06621.49321.91922.34622.77223.19823.62424.05024.4769、用两只Kt=420℃,t=30℃,测得1 0两点的温差电势为15.24mV，问两点的温度差是多少？假设t1

温度下那只热电偶错用的是E型热电偶，其他都正确，则两点的实际温度差是多少？10-50℃，假设电位计上读数是50mV，问热电偶热端温度是多少？为冷端，此处温度为50℃，试求热电势的大小。12、某热敏电阻，其B2900K，假设冰点电阻为500kΩ,求该热敏电阻在100℃时的阻抗。13、某测量者想用两只Kt1

t015.132mv。但后来经检查觉察t温度下的那只热电偶错用E1型热电偶，其他都正确，试求两点实际温差)tttt00ABBA1 2测量端温度/测量端温度/℃+0300305060701.20313.4562.02214.2922.43614.7122.85015.132

表一K型热电偶分度表〔局部〕〔参考端温度为0℃〕测量端测量端203040

E型热电偶分度表〔局部〕〔参考端温度为0℃〕+01.1921.8012.41940030.54631.35032.1551450℃时，热电偶输出为4mV。假设电位计上读数是60mV0.08mV/℃，问热电偶热端温度是多少？15、将一支灵敏度0.08mV50℃，电压表上读数为60mV，求热电偶热端温度。1630℃，而显示仪表机械零位为0℃，这时指示值为400430?为什么?E(400,0) 28.943mV,E(30,0)10801mV?R17298K时阻值t1

3144

303K时R阻值t2

2772

，试求该热敏电阻的材料常数B。18、镍铬—镍硅热电偶，工作时冷端温度为30℃，测得热电动势E(t,t0

)=38.560mv，求被(E(30,0)=1.203mv)工作端0204060 708090温度(℃)90037.32538.12238.915热电动势(mv)39.703 40.09640.48840.897第8章 热电式传感器一、单项选择题题号 答案 学问点A 热电偶C 热电偶D 热电偶B 热电阻C 热电阻A 热电阻A 热电阻C 热电阻D 热电偶B 热敏电阻C 热电偶C 热电阻DB

C 热电偶C 热电阻D 热电偶A 热电偶B 热电偶A 热电偶B 热电偶C 热电阻C 热电偶D 概述AC

B 热电偶A 热电偶C 热电阻A 热电偶D 热电阻C 热电阻题号1题号1答案ABCD学问点热电偶2AD热电偶3ABD热电偶4BCD热电偶5ABC热敏电阻6ABCD7ACE热敏电阻热电偶8AC热电偶题号1题号1答案学问点热电动势；电阻值2接触电动势；温差电动势热电偶热电偶3自由电子密度；接触处热电偶4材料；接点的温度热电偶5导体材料；两端的温度热电偶6热电动势；温度热电偶7防止电阻体消灭电感8导体；半导体热电阻热电阻910铂热电阻；铜热电阻不高；-50~+150一般；薄膜热电阻热电阻11热电偶12温度热敏电阻13热电效应热电偶14铂；铜热电阻15两线；三线；四线热电阻16温度；电阻值热电阻17热电热电偶18中间温度热电偶19温度分布；两端温度热电偶22传热误差热电偶23热电偶；热电阻热电偶；热电阻；热敏电阻24温度；电量概述25电势；电阻；热电动势；电阻值概述26 导体的材料；接点的温度；直径；几何外形；导体材热电偶料；两端的温度270；0热电偶28冷端恒温法；冷端温度校正法；自动补偿法热电偶29铂；铜；中低；铜热热电阻30三线制；两线制；四线制热电阻20不平衡电压20不平衡电压(补偿电势)；冷端温度补偿器热电偶210～100℃；负金属热电极；冷端补偿导线热电偶31半导体；电阻率；负温度系数热敏电阻；正温度系数热敏电阻热敏电阻；临界温度系数热敏电阻1答：①两种不同材料的导体〔或半导体B两端相互严密地连接在一起，组成一个闭合回路。当两接点温度不等时，回路中就会产生大小和方向与导体材料及两接点的温度有关的电动势，从而形成电流，这种现象称为热电效应。该电动势称为热电动势。②接触电动势：接触电势是由两种导体的自由电子密度不同而在其接触处形成的热电势。它的大小取决于两导体的材料及接触点的温度，而与导体的外形和尺寸无关。③温差电动势：是在同一根导体中，由于两端温度不同而产生的一种电势。学问点：热电偶2、答：中间导体定律：热电偶测温时，假设在回路中接入第三种导体，只要其两端的温度相同，则对热电偶回路总的热电势不产生影响。中间导体定律的意义在于：在实际的热电偶测温应用中，测量仪表和连接导线可以作为第三种导体对待。学问点：热电偶3标准电极定律：假设两种导体A，B分别与第三种导体C组成的热电偶所产生的A，B组成的热电偶产生的热电动势可由下式确定：E 〔t，t〕=E 〔t，t〕- 〔t，t〕AB AC BC标准电极定律的意义在于，纯多，合金的种类更多，要得出这些金属件组成热电偶的热电动势是一件工作量极大的事。在实际处理中，由于铂的物理化学性质稳定，通常选用高纯铂丝作标准电极，只要测得它与各种金属组成的热电偶的热电动势，则各种金属间相互组合成热电偶的热电动势就可依据标准电极定律计算出来。学问点：热电偶4、答：热电偶串联测温线路主要用于测量两点间温度差，还可以测量平均温度；热电偶并联测温线路主要用于测量平均温度。并联电路的特点是：当有一只热电偶烧断时，难以觉察出来。固然，它也不会中断整个测温系统的工作。串联电路的特点是：热电动势大，仪表的灵敏度大大增加，线路中只要有一只热电偶断路，总的热电动势消逝，马上可以觉察断路。但是只要有一只热电偶断路，整个测温系统将停顿工作。学问点：热电偶5、答：热电阻常用的引线方法主要两线制、三线制和四线制。两线制用于引线不长，测量精度要求较低的场合；三线制适用于工业测量，一般精度测量场合；四线制适用于试验室测量，高精度测量场合。学问点：热电阻6、答：①图2中的电桥是热电偶的冷端 补偿器〕

电路。②图2中：R是 的

R、R、R是

温度系数较t小的 的锰铜线电阻。

1 3 4③图2中电路的作用是：当 偿，从而保证热电偶回路的输出不变。学问点：热电偶

供给补7、答：薄膜型热电偶是将两种薄膜热电极材料用真空蒸镀、化学涂层等方法蒸镀到绝缘基板上制成的一种特别热电偶。薄膜热电偶的接点可以做得很小，很薄，具有热容量小，响应速度快等特点。适用于微小面积上的外表温度以及快速变化的动态温度的测量。学问点：热电偶8、答：由热电偶的测温原理可以知道，热电偶产生的热电动势大小与两端温度有关，热电偶的输出电动势只有在冷端温度不变的条件下，才与工作温度成单值函数关系。实际应用时，由于热电偶冷端离工作端很近，且又处于大气中，其温度受到测量对象和四周环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定，这样会带来测量误差。为消退冷端温度影响，常用的措施有：补偿导线法：将热电偶配接与其具有一样热电特性的补偿导线，使自由端远离工作端，放置到恒温或温度波动较小的地方。冷端恒温法：把热电偶的冷端置于某些温度不变的装置中，以保证冷端温度不受热端测量温度的影响。学问点：热电偶9、答：半导体热敏电阻主要优点：电阻温度系数大、灵敏度高；体积小、构造简洁；热惯性小、响应速度快；使用便利；寿命长；易于实现远距离测量等。主要缺点：互换性较差，同一型号的产品特性参数有较大差异；稳定性较差；非线性严重，且不能在高温下使用。学问点：热电阻10、答：①铂电阻传感器：特点是精度高、稳定性好、性能牢靠。主要作为标准电阻温度计使用，也常被用在工业测量中。此外，还被广泛地应用于温度的基准、标准的传递，是目前测温复现性最好的一种。度系数比较大，电阻值与温度之间接近线性关系。材料简洁提纯，价格廉价之处是测量精度较铂电阻稍低、电阻率小。学问点：热电阻同材料的导体组成一个闭合回路时，假设两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大，产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。误差因素：参考端温度受四周环境的影响减小误差的措施有：a0℃恒温法；b计算修正法〔冷端温度修正法；c仪表机械零点调整法；d热电偶补偿法；e电桥补偿法；f冷端延长线法。学问点：热电偶12、答：电阻温度计利用电阻随温度变化的特性来测量温度。热电偶温度计是依据热电效应原理设计而成的。前者将温度转换为电阻值的大小，后者将温度转换为电势大小。一样点：都是测温传感器，精度及性能都与传感器材料特性有关。学问点：热电阻132个热电偶的热电势的平均电势，即它已经自动得到了2个热电势的平均值，查表即可得到两点的平均温度。该方法的优点：快速、高效、自动，误差小，精度高。缺点：当其中有一个热电偶损坏后，不易马上觉察，且测得的热电势实际上只是某一个热点偶的。2个热电偶的总热电势，还要经过算术运算求平均值，再查表得到两点的平均温度。该方法的优点：当其中有一个热电偶损坏后，可以马上觉察；可获得较大的热电势和提高灵敏度。缺点：过程较简洁，时效性低，在计算中，易引入误差，精度不高。学问点：热电偶14,,精度及性能都与传感器材料特性有关。但是他们的原理与特点却不一样。热电偶是将温度变化转换为热电动势的测温元件，热电阻势将温度变化转换为电阻值变化的测温元件。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回,当两个接点处的,,,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成：温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度,,,而接触,,当,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。另外，热电偶的电信号需要一种特别的导线来进展传,这种导线称为补偿导线。热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。,,灵敏度高,稳定性强,,但是需,不能够瞬时测量温度的变化。热电阻不需要补偿导,而且比热电偶廉价。学问点：热电偶15、答：将两种不同的导体或半导体两端严密地连接在一起，组成一个闭合回,当两个接,回路中将产生大小和方向与导体材料及两节电的温度有关的电动势〔热电动势〕,,又称为塞贝克效应。学问点：热电偶16、答：将同温度的两种不同的金属相互接触，由于不同金属内自由电子的密度不同两金属A和B的金属B，使A失去电子带正电．B得到电子带负电．直至在接点处建立了强度充分的电杨，能够阻挡电子集中到达平衡为止。两种不同金属的接点处产生的电动势称为电势，又称接触电势。此效应称为珀尔帖效应。学问点：热电偶17、答：假设在一匀质棒状导体的一端加热，则沿此棒状导体有温度梯度导体内自由电子将从温度高的一端向温度低的一端集中，并在温度较低一端积存起来，使棒内建立起一电场。当这电场对电子的作用力与集中力相平衡时，集中作用即停顿。电场产生的电势称为汤姆逊电势或温差电势。学问点：热电偶1(1热电特性稳定，即热电势与湿度的对应关系不会变动(2热电势要足够大，这样易于测量热电势，且可得到较高的准确(35物理性能稳定，化学成分均匀不易氧化和腐蚀(6)材料的复制性好；(7)材料的机械强度要高。学问点：热电偶19、答：热电阻作为一种感温元件，它导体的电阻值随温度变化而变化的特性来实现对温度测量的。它是利用感温电阻，把测量温度转化成测量电阻的电阻式测温系统，常用于测量200～500℃范围内的温度。它是利用热电阻和热敏电阻的电阻率温度系数而制成温度传感器的。学问点：热电阻20、答：热敏电阻的优点是电阻温度系数大．灵敏度高．热容量小、响应速度快．而且区分率很高可达10～4℃。主要缺点是互换性差，热电特性非线性大。改进措施：可用温度系数很小的电阻与热敏电阻串联或并联，使等效电阻与温度的关系在确定的温度范围内是线性的。学问点：热敏电阻H是工作热端，温度为t，冷端放在补偿器C中，温度为tn，电阻Rt具有正温度系数。外加电源为一恒定电压，补偿了的热电势输出为E(t,t0)。当冷端为一恒定温度tn0点供给热电偶回路一个不变的修正电动势，其大小E(t,方向变化，补偿了热电偶电动势的变化。学问点：热电偶2〕依据热电偶测温原理，只有当冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单,由于热电偶冷端离工作端很近，且又处于大气中，其温度受到测量对象和四周环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定，这样会带来测量误差，所以测温时必需对热电偶进展冷端温度补偿。〔2〕冷端温度补偿方法有：补偿导线法；冷端恒温法；冷端温度校正法、自动补偿法。学问点：热电偶23、答：热电偶测温根本原理：热电偶测温是基于热电效应的根本原理。依据热电效应，任何两种不同的导体或半导体组成的闭合回路，假设将它们的两个接点分别置于温度不同的热源中，则在该回路中会产生热电动势，在确定条件下，产生的热电动势与被测温度成单值函数关系。因此，我们只需测得热电动势值，就可间接获得被测温度。热电阻测温根本原理：热电阻测温是基于热效应的根本原理。所谓热效应，就是金属导体的阻值会随温度的上升而增加或减小的现象。因此，我们只需测得金属导体电阻的变化就可间接获得被测温度。学问点：热电偶24、答：热电阻常用引线方式主要有：两线制、三线制和四线制。两线制的特点是构造简洁、费用低，但是引线电阻及其变化会带来附加误差。主要适用于引线不长、测温精度要求较低的场合。三线制的特点是可较好地减小引线电阻的影响。主要适用于大多数工业测量场合。四线制的特点是精度高，能完全消退引线电阻对测量的影响。主要适用于试验室等高精度测量场合。学问点：热电阻五、计算题1、解：Rt

50 (1 4.2810

3 100) 71.4学问点：热电阻2、解：E〔t,t〕=11.7100E〔t,0℃〕=E(t,t)+E(t,0℃)0 011.710=E(t,0℃)-E(20℃,0)=E(t,0℃)-0.113所以E〔t,0℃〕=11.823mV查表：E(1180℃,0℃)=11.707mV,E(1190℃,0℃)=11.827mV所以: t=t+M L

E HL

(t t)=1180℃+H L

11.82311.707

×10℃=1470℃学问点：热电偶3、解：E〔800℃，30℃〕=E〔800℃，0℃〕-E〔30℃，0℃〕=33.27-1.203=32.074mV学问点：热电偶4、解：不对。由于当热电偶通过补偿导线连接到显示仪表，热电偶冷端温度保持恒定且，则可预先将有零位调整功能的显示仪表的指针从刻度的初始值调至的冷端温度值，这样，显示仪表的示值即为被测量的实际温度值。正确温度应当为t=320℃-30℃=290℃学问点：热电偶5Rt

BR B )0 exp(t t010×103=200×103×exp〔B/373.15-B/273.15〕B=1072当t=20℃时，R=10×103×exp〔B/293.15-B/273.15〕=13kΩ20学问点：热电阻6、解：该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示电表组成。图中G为指示电表，R1、R2、R3为固定电阻，Ra为零位调整电阻。热电阻都通过电阻分别的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连，可能导致电桥的零点不稳。为r2、r3、Rg的三个导线和电桥连接，r2和r3分别接在相邻的两臂，当温度变化时，只要它们的Rg电桥在零位调整时，应使R4=Ra+Rt0为电阻在参考温度〔如0℃〕时的电阻值。三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连，可能导致电桥的零点不稳。学问点：热电阻E〔900℃，30℃〕=E〔900℃，0℃〕-E〔30℃，0℃〕=37.326-1.203=36.123mV学问点：热电偶8、解：由分度表查得E〔30℃，0℃〕=1.203mV，E〔400℃，0℃〕=16.395mV。由中间温度定律E〔t,t〕=E(t,t)+E(t,t)有：0 c c 0E〔400℃，30℃〕=E〔400℃，0℃〕-E〔30℃，0℃〕=16.395-1.203=15.192mV由分度表查得E〔250℃，0℃〕=10.151mV，E〔260℃，0℃〕=10.560mV。由插值法t

t E E (t t)得：EEM LEEM L H LH Lt250M

10.275 10.15110.560 10.151

10=253℃学问点：热电偶9、解：有两种可能性第一种：t>t显示仪表1 2①E(t,t)=E (t,t)-E 9、解：有两种可能性第一种：t>t显示仪表1 2①E(t,t)=E (t,t)-E (t,t)AB 1 2AB1 0AB2 015.24=E 〔420℃，30℃〕-E 〔t2，30℃〕AB ABE 〔420℃，30℃〕+E 〔420℃，0℃〕ABBAABABAB〔420℃，30℃〕=17.241-1.203=16.038mVABttABE 〔t2，0℃〕= EAB

〔t2，30℃〕+ EAB

〔30℃，0℃〕=0.798+1.203=2.001mV查表：E〔40℃，0℃〕=1.611mV，E〔50℃，0℃〕=2.022mV40 2.001t 2.0222

1.6111.611

所以t1-t2=420℃-49.5℃=370.5℃②E (t,t)=EAB 1 2AB1

(t,t)-E0AB2

(t,t)15.24=E

〔420℃，30℃〕-E

〔t2，30℃〕AB ABE 〔420℃，30℃〕=30.546-1.801=28.745mVAB

〔t2，30℃〕=28.745-15.24=13.505mVABE 〔t2，0℃〕=13.505+1.203=14.708mVAB查表：E 〔350℃，0℃〕=14.292mV，E〔360℃，0℃〕=14.712mVABt 3502

14.78

14.292 10=