VICTOR 14+ 溫度校驗儀的應用

概述:對工業生產過程進行自動化控制時,需要檢測的工藝參數很多,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行檢測和控制.

一、       溫度裝置的校準

在工業生產過程和商業過程中溫度的檢測起著很重要的作用，如監視鋼廠中鋼水的溫度，電廠中鍋爐爐膛的溫度，化工廠反應罐中的溫度或食品廠冷凍室的溫度等等。現場中一般使用測溫元件，如熱電偶（TC）或熱電阻（RTD）將溫度信號轉換為電信號，再由溫度顯示器顯示出相應的溫度。 首先講一下熱電偶（TC）和熱電阻（RTD）的測溫原理

熱電偶(TC)

  熱電偶原理可用圖1-1來說明.當兩種不同導體或半導體連成一個回路時.若兩個接點溫度不同,回路中就會出現熱電動勢.并產生電流．從物理學看,這一熱電動勢主要由接觸電勢組成.當兩種不同的導體A B接觸時,由于兩邊的自由電子密度不同,在交接面上產生電子相互擴散,導致在A,B兩導體間產生電位差，其數值決定于兩種材料的種類和接觸點的溫度．

左圖表示的熱電偶回路中，在溫度不同的兩個節點上,分別存在兩數值不同的接觸電勢.E_AB(T).及T_AB(T₀)回路中總電勢為：

E(T,T₀)=E_AB (T)-E_AB(T₀)(1)　

             式中E的下標表示熱電勢的方向,E_AB表示由A到B的電勢．對于一定的熱電偶材料,若將一端溫度T₀維持恒定 (這點稱的自由端或冷端)，而將另一端點插在需測溫的地方,則熱電勢E即為測溫端溫度T(這點又稱為工作端或熱端)的單值函數．用測量儀器測量此電勢，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體焊在一起，都會產生熱電勢，但不是說所有的熱電偶都具有實用價值，能被大量使用的熱電偶必須在測溫范圍有穩定的物理性質，熱電勢要大,且與溫度接近線性的關系，不隨時間變，性能一致,便于大量復制，常用的標準化熱電偶分度號為R／S／E／J／K／T／B／N．

熱電阻(RTD)

  測量低于150℃的溫度,由于熱電勢較小,常使用電阻感溫元件(簡稱熱電阻)測溫，熱電阻隨溫度變化的公式為:

  Rt=R0(1+αt+βt²)　　　(２)

R0-----零度電阻

　α -----一次項溫度系數

　β -----二次項溫度系數

在我國，目前使用較多的為Cu50和Pt100

即零度時銅電阻阻值為50Ω,　鉑電阻阻值為100Ω

應用案例

將熱電偶的兩芯插座通過熱電偶轉換頭插入VICTOR 14+測量端，按 [MEASURE]鍵啟動測量，按 [TC] 鍵選中熱電偶測量，按測量[RANGE]鍵選擇熱電偶分度號，按[RJ-ON]鍵啟動自動冷端補償，此時校準器主顯顯示出當前測量的溫度值，副顯顯示當前測得的mV值.

   說明一下自動冷端補償，我們前面講過熱電偶產生的是溫差電勢,在冷端不是零度而是室溫時,電勢減小,相差一個室溫的溫度, 自動冷端補償功能可自動補償室溫的溫度