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温 度 测 量 简 介李 丽 一 、 温 度 测 量 的 基 本 概 念 在 一 个 密 闭 的 空 间 里 ， 气 体 分 子 在 高 温 时 的 运 动速 度 比 低 温 时 快 ！ 低 温 高 温温 度 ： 标 志 着 物 质 内 部 大 量分 子 无 规 则 运 动 的 剧 烈 程 度 。温 度 越 高 ， 表 示 物 体 内 部 分子 热 运 动 越 剧 烈 。 二 、 温 标 1、 温 度 的 数 值 表 示 方 法 称 为 温 标 。 它 规 定 了 温 度 读 数 的 起点 （ 即 零 点 ） 以 及 温 度 的 单 位 。 各 类 温 度 计 的 刻 度 均 由 温标 确 定 。2、 国 际 上 规 定 的 温 标 有 ： 摄 氏 温 标 、 华 氏 温 标 、 热 力 学 温标 等 。 几 种 温 标 的 对 比 热 力 学 温 标 （ K） 热 力 学 温 标 :建 立 在 热 力 学 第 二定 律 基 础 上 的 温 标 开 氏 温 标 :由 开 尔 文 （ Kelvin）提 出 来 符 号 : T 单 位 : 开 尔 文 （ K） 。 威 廉 汤 姆 逊 开 尔 文 勋 爵 像 1990国 际 温 标 (ITS-90) ITS-90： 从 1990年 1月 1日 开 始 在 全 世 界 范围 采 用定 义 了 ： 温 度 的 固 定 点 测 量 和 重 现 固 定 点 的 标 准 仪 器 计 算 公 式例 如 水 的 三 相 点 为 273.16K（ 0.01C） 。 摄 氏 温 标是 工 程 上 最 通 用 的 温 度 标 尺 。 摄 氏 温 标 是 在 标 准 大 气压 (即 101325Pa)下 将 水 的 冰 点 与 沸 点 中 间 划 分 一 百 个 等份 ， 每 一 等 份 称 为 摄 氏 一 度 (摄 氏 度 ， )， 一 般 用 小 写字 母 t表 示 。 与 热 力 学 温 标 单 位 开 尔 文 并 用 。 摄 氏 温 标 与 国 际 实 用 温 标 温 度 之 间 的 关 系 如 下 ：华 氏 温 标目 前 已 用 得 较 少 ， 它 规 定 在 标 准 大 气 压 下 冰 的 融 点 为32华 氏 度 ， 水 的 沸 点 为 212华 氏 度 ， 中 间 等 分 为 180份 ，每 一 等 份 称 为 华 氏 一 度 ， 符 号 用 ， 它 和 摄 氏 温 度 的关 系 如 下 ： T=t+273.15 Kt=T-273.15 m=1.8n+32 n= 5/9 (m-32) 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 。三 、 温 度 检 测 及 仪 表 （ 一 ） 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 。主 要 分 为 2大 类 ：u 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 。u 非 接 触 式 测 温 通 过 接 受 被 测 物 体 发 出 的 热 辐 射 来 感知 温 度 。 接 触 式 测 温 仪 表 有 ：1、 膨 胀 式 温 度 计膨 胀 式 温 度 计 是 基 于 物 体 受 热时 体 积 膨 胀 的 性 质 而 制 成 的 。主 要 有 ：u 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 u 气 体 热 膨 胀 式 不 需 要 电 源 ， 耐 用 ； 但 感 温 部 件 体 积 较 大 。 气 体 的 体 积 与 热力 学 温 度 成 正 比 双 金 属 片 :两 片 线 胀 系 数 不 同 的 金 属 片 叠 焊 接 在 一 起 。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 。 u 固 体 膨 胀 式 温 度 计 双 金 属 片 调 节 螺 钉绝 缘 柱 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 。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 体 积 膨 胀 ，压 力 增 大 。利 用 封 闭 容 器 中 的 介 质 压 力 随 温 度 变 化的 现 象 来 测 温 。压 力 表 指 示 温 度2、 压 力 式 温 度 计 3、 热 电 偶 温 度 计 利 用 物 体 的 热 电 性 质 ： 热 电 势4、 热 电 阻 温 度 计 利 用 金 属 或 半 导 体 电 阻 值 随 温 度 而 变 化 的 性 质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 红 外 线 测 温 计 光学高温计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 。 非 接 触 式 测 温 的 具 体 方 法 有 红 外 温 度 计 集 成 温 度 传 感 器 将 温 敏 晶 体 管 和 外 围 电 路 集 成 在 一个 芯 片 上 构 成 ， 相 当 于 一 个 测 温 器 件 。特 点 ： 体 积 小 、 反 应 快 、 线 性 较 好 、 价 格 便 宜 ， 测温 范 围 为 -50150 。 集 成 温 度 传 感 器 分 为电 压 型电 流 型数 字 型 3、 集 成 温 度 传 感 器 热 电 偶 、 热 电 阻 的 测 温 信 号 ， 须 经 后 级 仪 表 处 理 将温 度 显 示 出 来 或 记 录 保 存 。 1001. 动 圈 式 指 示 仪 表可 直 接 与 热 电 偶 、 热 电 阻 配 套 显 示 温 度 ，是 最 简 单 的 模 拟 指 示 仪 表 。 （ 二 ） 温 度 显 示 仪 表 动 圈 式 仪 表 实 质 上 是 测 量 电 流 的 仪 表核 心 部 件 是 一 个 磁 电 式 毫 安 表通 电 线 圈 在 磁 场 中 受 力 矩 的 作 用 而 偏 转 ， 指 针 移 动 当 测 量 信 号 通 过 张 丝 加 在 动 圈 上 ， 电 流 流 过 动 圈 ， 动 圈 受 磁场 力 作 用 而 偏 转 。动 圈 转 动 使 张 丝 扭 转 并 产 生 反 抗 动 圈 转 动 的 力 矩 ， 两 力 矩 平衡 时 ， 动 圈 就 停 留 在 某 一 位 置 上 ， 指 示 被 测 参 数 值 。 100动 圈 测 量 机 构 原 理 RDRMR串 RTRL热 电 偶 由 于 热 敏 电 阻 温 度 系 数太 大 ， 用 一 个 锰 铜 电 阻RM（ 50） 和 热 敏 电 阻RT（ 6820 ） 并 联 。R串 按 量 程 大 小 调 整 。 热 电 偶 直 接 输 出 毫 伏 信 号 ， 可 以 驱 动 动 圈 仪 表 。但 要 解 决 动 圈 电 阻 温 度 补 偿 和 量 程 匹 配 问 题 。 用 热 敏 电 阻 补 偿 动 圈 电 阻 的 温 度 误 差 1) 配 热 电 偶 的 动 圈 仪 表 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外 = R热 + R补 + R连 + R调R内 = 表 内 电 阻 之 和测 量 时 要 求 回 路 ：R 总 =15通 过 调 整 R调 实 现 。( ,0) ( ,0)E t E tI R R R 总 外 内 一 般 用 电 桥 将 热 电 阻 信 号 转 换 成 电 压 信 号2) 配 热 电 阻 的 动 圈 仪 表 则 R1R3 =R2（ R0+RT0）且 R1= R2 ， R3 = RT0 + R0有 ： I1 = I2 = I 当 T 时 ， 电 桥 输 出Uab =R3 I （ RT+R0） I =R3 I （ RT0+RT+R0） I = RT I 电 桥 工 作 原 理 Rw RmRdR0 R2R1 RtR3 abR T I2I1r r r 设 T0 时 ， 电 桥 平 衡 。 可 见 三 线 制 接 法 可以 消 除 接 线 电 阻 的影 响 。 一 般 规 定 每根 连 接 导 线 的 电 阻值 为 5。 三 线 制 与 外 接 调 整 电 阻 在 考 虑 接 线 电 阻 后 ， 电 桥 输 出 ：Uab =（ R3+r) I （ RT0 +RT +R0+r） I = RT IRw RmRdR0 R2R1 RtR3 abR T I2I1r r r 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 ： 检测变送 寄存器模 /数 转 换脉 冲 计 数脉 冲 信 号 数字译码器 显示器2. 数 字 式 指 示 仪 表 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 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 ，如 热 电 偶 、 热 电 阻 的 输 出 信 号 转 换 成 标 准 信 号 输 出 ，并 使 能 够 远 传 。 数 字 控 制 系 统 的 信 号 标 准 有 ：FF协 议 、 HART协 议 等模 拟 控 制 系 统 的 信 号 标 准 是 ： 型 ： 010mA、 0 10VIII型 ： 4 20mA、 1 5V（ 三 ） 温 度 变 送 器 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 量 程 ， 但 结 构 相 同 -+电 量传 感 元 件被 测 温 度 输 入 电 路 放 大 电 路 反 馈 电 路 输 出 电 流温 度 变 送 器 原 理 框 图E1 以 DDZ-III型 热 电 偶 温 度 变 送 器 为 例 :E t 反 馈 反 馈放 大 电 路 电 源输 入 电 路 输 出 电 路 DDZ 型 电 动 单 元 组 合 仪 表 中 的 变 送 单 元 之 一它 能 将 热 电 偶 （ 或 热 电 阻 ） 的 输 入 信 号 线 性 地 转 换 成 与 温度 成 比 例 的 电 流 （ 电 压 ） 信 号 ， 供 给 显 示 、 控 制 仪 表 及 计算 机 集 散 系 统 ， 广 泛 用 于 冶 金 、 石 油 化 工 、 热 电 站 、 纺 织 、 造 纸 等 行 业 的 测 温 控 制 系 统 中 。轨 装 式 温 度 变 送 器 传 感 元 件 与 测 量 电 路 一 体 化 高 度 集 成 ， 自 带 冷 端补 偿 功 能 ， 24VDC供 电 。 智 能 变 送 器 是 采 用 微 处 理 器 技 术 的 现 场 型 仪 表 。可 输 出 模 拟 、 数 字 混 合 信 号 或 全 数 字 信 号 ， 而 且可 以 通 过 现 场 总 线 与 上 位 计 算 机 连 接 ， 构 成 集 散控 制 系 统 和 现 场 总 线 控 制 系 统 。2. 智 能 温 度 变 送 器 西 仪 444系 列 温 度 变 送 器 上 海 横 河 YT200温 度 变 送 器 3.1 电 阻 式 传 感 器取 一 只 100W/220V 灯 泡 ， 用 万 用 表 测 量 其 电 阻 值 ， 可 以 发 现 其 冷 态 阻 值 只 有 几 十 欧 姆 ， 而 计 算 得 到 的额 定 热 态 电 阻 值 应 为 484 。 3.1.2 测 温 热 电 阻 传 感 器 3.1 电 阻 式 传 感 器温 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 通 过 金 属 导 体 时 的 阻 碍 增 大 ， 宏 观 上 表现 出 电 阻 率 变 大 ， 电 阻 值 增 加 ， 我 们 称 其 为 正 温 度 系 数 ，即 电 阻 值 与 温 度 的 变 化 趋 势 相 同 。 分 为 ： 金 属 热 电 阻 ， 半 导 体 热 敏 电 阻一 、 金 属 热 电 阻 （ 热 电 阻 ）1、 材 料 ： 要 求 有 大 的 、 稳 定 的 温 度 系 数 ， 大 ， 线 性 好 ， 性 能 稳 定 ， 便 于 生 产 （ 铜 、 铂 、 镍 ） 。2、 特 点 ： 测 温 精 度 较 高 ， 范 围 广 （ -200 600 0 C） ， 稳 定 性 、 重 复 性 好 。 但 热 惯 性 大 ， 灵 敏 度 低 。3、 结 构 ： 热 电 阻 是 由 电 阻 体 、 绝 缘 套 管 和 接 线 盒 等 主 要 部 件 组 成 的 ， 电 阻 丝 是 热 电 阻 的 最 主 要 部 分 。 3.1 电 阻 式 传 感 器1） 铂 电 阻 阻 值 与 温 度 的 函 数 关 系 为 :2 0(1 ), (0 850 )tR R At Bt C C 2 301 ( 100) , ( 200 0 )tR R At Bt Ct t C C 其 中 ： A, B, C 为 常 数 3 17 2 12 43.96847 105.847 104.22 10A CB CC C 4、 分 别 描 述 铂 电 阻 ， 铜 电 阻 ， 其 它 金 属 热 电 阻 的 特 点 。 特 点 ： 精 度 高 、 稳 定 性 好 、 性 能 可 靠 ， 测 温 范 围 广 。分 度 号 ： 百 度 电 阻 比 1.385 结 构 ： 用 很 细 的 铂 丝 绕 在 云 母 片 制 成 的 平 板 性 支 架 上 ， 铂 丝 绕 组 的 出 线 端 与 银 丝 引 出线 相 焊 ， 并 穿 上 瓷 套 管 加 以 绝 缘 和 保 护 。微 型 铂 电 阻 : 特 点 是 体 积 小 ， 热 惯 性 小 ， 气 密 性 好2） 铜 电 阻适 用 范 围 ： -50 150 0C ,精 度 要 求 不 高 的 场 合优 点 ： 铜 的 电 阻 与 温 度 呈 线 性 关 系 ； 电 阻 温 度 系 数 高 ； 易 提 纯 ， 价 格 便 宜缺 点 ： 机 械 强 度 不 高 、 易 氧 化 等 , 温 度 范 围 小 。 百 度 电 阻 比 1.428 3.1 电 阻 式 传 感 器铜 电 阻 阻 值 与 温 度 的 函 数 关 系 为 : .25 .28 10-3 /0C 分 度 号 : WZC型3） 其 它 金 属 热 电 阻 ： 铟 电 阻 ， 锰 电 阻 ， 碳 电 阻 0(1 )tR R t 3.1 电 阻 式 传 感 器易 提 纯 、 复 现 性 好 的 金 属 材 料 才 可 用 于 制 作 热 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器表 2-2 热 电 阻 的 主 要 技 术 性 能 3.1 电 阻 式 传 感 器 5. 使 用 时 的 注 意 事 项 工 业 上 广 泛 应 用 金 属 感 温 电 阻 器 作 为 -200 +600 范 围 的温 度 测 量 。 它 的 特 点 是 精 度 高 , 适 于 测 低 温 。 但 使 用 中 需要 注 意 以 下 两 点 。 1） 自 热 误 差在 用 感 温 电 阻 器 测 量 时 ,电 阻 总 要 消 耗 一 定 的 电 功 率 ,它 同样 会 造 成 电 阻 值 的 变 化 ,但 这 种 变 化 是 不 希 望 的 。 使 用 中 应尽 量 减 小 由 于 电 阻 器 通 电 产 生 的 自 热 而 引 起 的 误 差 。 一 般是 限 制 电 流 , 规 定 其 值 应 不 超 过 6mA。 3.1 电 阻 式 传 感 器 2） 引 线 电 阻 的 影 响 用 于 测 量 的 感 温 电 阻 器 ,总 得 有 连 接 导 线 ,但 由 于 金 属 电 阻 器本 身 的 电 阻 值 很 小 , 所 以 引 线 的 电 阻 值 及 其 变 化 就 不 能 忽 略 。比 如 对 于 50的 测 温 电 阻 ,1的 导 线 电 阻 将 产 生 约 5 的 误差 , 这 是 不 能 允 许 的 。 为 此 ,测 量 电 阻 的 引 线 通 常 采 用 三 线式 或 四 线 式 接 法 。 3.1 电 阻 式 传 感 器 图 2.12 二 线 式 接 法 r2r1 RtER1 R2R3图 2.12的 二 线 式 接 法 中 ,两 根 引 线 完 全 加 到 一 个 桥 臂 上 ,引 线电 阻 值 及 其 变 化 将 引 起 电 桥 输 出 变 化 , 造 成 测 温 误 差 。 3.1 电 阻 式 传 感 器图 2.13 三 线 式 接 法 r 3 r2r 1 Rt E R 1 R 2 R 3 图 2.13中 ,Rt为 热 电 阻 ,r1、 r2、 r3为 引 线 电 阻 。 在 三 线 式 连 接法 中 ,一 根 引 线 接 到 电 源 对 角 线 上 ,另 两 根 分 别 接 到 电 桥 相 邻的 两 个 臂 。 这 样 ， 引 线 电 阻 值 及 其 变 化 对 仪 表 读 数 的 影 响 可以 互 相 抵 消 。 3.1 电 阻 式 传 感 器四 线 制 测 温 )1(0110 tIRRR IRRRU f tf 运 放 采 用 斩 波 放 大 器ICL7650差 动 放 大 器 。恒 流 源 供 电 。 3.1 电 阻 式 传 感 器薄 膜 型 及 普 通 型 铂 热 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器小 型 铂 热 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器防 爆 型 铂 热 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器汽 车 用 水 温 传 感 器 及 水 温 表 铜 热 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器附 录 铂 热 电 阻 分 度 表 3.1 电 阻 式 传 感 器铂 电 阻 温 度 显 示 、 变 送 器 3.1 电 阻 式 传 感 器可 设 定 温 度 的 温 度 控 制 箱 旋 转 式 机 械 设 定 开 关 拨 码 式 设 定 开 关 3.1 电 阻 式 传 感 器二 、 半 导 体 热 敏 电 阻 器 1. 分 类 及 特 性 半 导 体 热 敏 电 阻 按 半 导 体 电阻 随 温 度 变 化 的 典 型 特 性 分为 三 种 类 型 , 即 负 电 阻 温 度系 数 热 敏 电 阻 (NTC)、 正 电阻 温 度 系 数 热 敏 电 阻 (PTC)和 在 某 一 特 性 温 度 下 电 阻 值会 发 生 突 变 的 临 界 温 度 电 阻(CTR)。 它 们 的 特 性 曲 线 如图 2.14所 示 。 0 4 8 12 16 20 t10 / 101 102 103 104 105 106 CTR PTC NTC / (cm)图 2.14 三 种 类 型 热 敏 电 阻 的 典 型 特 性 3.1 电 阻 式 传 感 器 由 图 2.14可 见 ,使 用 CTR组 成 热 控 制 开 关 是 十 分 理 想 的 。 但在 温 度 测 量 中 ,则 主 要 采 用 NTC,其 温 度 特 性 如 下 式 所 示 ：)11(exp 00 TTBRRt 式 中 ：Rt、 R0 ： 分 别 为 TK和 T0K时 的 热 敏 电 阻 值 ；B： 热 敏 电 阻 的 材 料 常 数 ,其 值 主 要 取 决 于 热 敏 电 阻 的 材 料 。 一 般 情 况 下 , B=2000 6000K,在 高 温 下 使 用 时 ,B值 将 增 大 ； T： 被 测 温 度 （ K） 。 （ 2.14）0 4 8 12 16 20 t10 /101102103104105106 CTR PTCNTC / (cm)图 2.14 三 种 类 型 热 敏 电 阻 的 典 型 特 性 3.1 电 阻 式 传 感 器若 定 义 为 热 敏 电 阻 的 温 度 系 数 ,则 由 式 （ 2.14） 有0 20 21 1 1 1 1exp ( ) ( )tt tdRa R B BR dT R T T TBa T dTdRR tt 1 (2.15) 可 见 ,随 温 度 降 低 而 迅 速 增 大 。 如 B值 为 4000K,当T=293.15K(20 )时 ,用 上 式 可 求 得 =4.7%/ ,约 为 铂 电 阻 的 12倍 ,因 此 ,这 种 测 温 电 阻 灵 敏 度 高 。 R0的 常 用 范 围 是 几 百 欧 到一 百 千 欧 ,所 以 ,该 测 温 电 阻 的 引 线 电 阻 影 响 小 ,可 忽 略 。 半 导 体 热 敏 电 阻 的 又 一 特 点 是 体 积 小 。 这 使 它 非 常 适 合 于 测量 微 弱 的 温 度 变 化 、 温 差 以 及 温 度 场 的 分 布 。 3.1 电 阻 式 传 感 器2. 使 用 时 的 注 意 事 项 在 使 用 热 敏 电 阻 时 ,也 要 注 意 到 自 热 效 应 问 题 ,但 是 ,必 须 特 别注 意 的 有 如 下 两 点 。1） 热 敏 电 阻 温 度 特 性 的 非 线 性 热 敏 电 阻 随 温 度 变 化 呈 指 数 规 律 , 其 非 线 性 是 十 分 严 重 的 。当 需 要 进 行 线 性 转 换 时 , 就 应 考 虑 其 线 性 化 处 理 。 常 用 的 线性 化 方 法 如 下 。 （ 1） 线 性 化 网 络 。 利 用 包含 有 热 敏 电 阻 的 电 阻 网 络（ 常 称 线 性 化 网 络 ） 来 代 替单 个 的 热 敏 电 阻 ,其 一 般 形式 如 图 2.15所 示 。 图 2.15 热 敏 电 阻 的 线 性 化 网 络 )11(exp 00 TTBRRt 3.1 电 阻 式 传 感 器 根 据 Rt的 实 际 特 性 和 要 求 的 网 络 特 性 RT(t), 通 过 计 算 或 图 解方 法 确 定 网 络 中 的 电 阻 RB 、 RS、 RP。 目 前 这 种 方 法 用 得 较多 。 为 了 提 高 设 计 的 准 确 度 ,可 利 用 计 算 机 进 行 。 例 ： 要 求 热 敏 电 阻 的 阻 值 当 温 度 分 别 为 ： T1 时 为 R1, Rt1 T2 时 为 R2, 现 有 热 敏 电 阻 Rt2 不 满 足 要 求 。 T3 时 为 R3, Rt3 图 2.15 热 敏 电 阻 的 线 性 化 网 络 3.1 电 阻 式 传 感 器11 112 2 213 33( )=T ( )=T ( )=T S t pB S t pS t pB S t pS t pB S t pR R RT R RR R RR R RT R RR R RR R RT R RR R R 串 并 电 阻 调 整 后 ， T RT在 T1 ， T2， T3 ， 三 个 点 上 满 足 对 特 性 的 要 求 。 3.1 电 阻 式 传 感 器（ 2） 利 用 电 子 装 置 中 其 它 部 件 的 特 性 进 行 综 合 修 正 。 图2.16是 一 个 温 度 -频 率 转 换 电 路 。 它 实 际 是 一 个 三 角 波 -方 波变 换 器 ,电 容 C的 充 电 特 性 是 非 线 性 特 性 。 适 当 地 选 取 线 路 中的 电 阻 r 和 R,加 上 Rt,可 以 在 一 定 的 温 度 范 围 内 ,得 到 近 似 于线 性 的 温 度 - 频 率 转 换 特 性 。 该 电 路 )21ln(2 1 rRRCRT t A r R R1 Rt C Uo T图 2.16 温 度 -频 率 转 换 电 路 3.1 电 阻 式 传 感 器（ 3） 计 算 修 正 法 。 在 带 有 微 处 理 机 （ 或 微 型 计 算 机 ） 的 测量 系 统 中 ,当 已 知 热 敏 电 阻 的 实 际 特 性 和 要 求 的 理 想 特 性 时 ,可 采 用 线 性 插 值 法 将 特 性 分 段 ,并 把 各 分 段 点 的 值 存 放 在 计算 机 的 存 储 器 内 。 计 算 机 将 根 据 热 敏 电 阻 器 的 实 际 输 出 值 进行 校 正 计 算 后 ,给 出 要 求 的 输 出 值 。 2） 热 敏 电 阻 器 特 性 的 稳 定 性 和 老 化 问 题 早 期 热 敏 电 阻 器 的 应 用 曾 因 其 特 性 的 不 稳 定 、 分 散 性 、 缺 乏互 换 性 和 老 化 问 题 而 受 到 限 制 。 近 十 几 年 来 ,随 着 半 导 体 工艺 水 平 的 提 高 ,产 品 性 能 已 得 到 很 大 的 改 善 。 现 在 已 研 制 出精 度 优 于 热 电 偶 ,并 具 有 互 换 性 的 热 敏 电 阻 ,而 且 还 能 制 造 出300 以 下 可 忽 略 老 化 影 响 的 产 品 。 但 不 同 厂 家 产 品 质 量 差 异 还 比 较 大 ,使 用 时 仍 应 认 真 选 择 。 3.1 电 阻 式 传 感 器一 般 地 说 ,正 温 度 系 数 热 敏 电 阻 器 和 临 界 温 度 热 敏 电 阻 器 特性 的 均 匀 性 要 差 于 负 温 度 系 数 热 敏 电 阻 器 。 在 辐 射 热 检 测 器 中 ,人 们 采 用 薄 膜 式 金 属 电 阻 和 热 敏 电 阻 薄膜 ,构 成 热 量 型 检 测 器 ,将 辐 射 热 转 换 成 电 阻 的 变 化 。 3. 应 用 举 例 电 动 机 过 热 保 护 装 置 组 成 电 路 原 理 220 V 7812 K V1 R1 Rw S Rt1 Rt2 Rt3 V2 3.1 电 阻 式 传 感 器把 三 只 特 性 相 同 的 NTC热 敏 电 阻 (如 RRC6型 , 20 时 为 10 k；100 时 为 1 k; 110 时 为 0.6 k)放 置 在 电 动 机 内 绕 组 旁 , 每 相 各 放 置 一 只 ,用 万 能 胶 固 定 。 当 电 动 机 正 常 运 转 时 ,温 度较 低 ,热 敏 电 阻 阻 值 较 高 ,三 极 管 V1截 止 ,继 电 器 K不 动 作 。 当电 动 机 过 负 荷 、 或 断 相 、 或 一 相 通 地 时 ,电 动 机 温 度 急 剧 上 升 ,热 敏 电 阻 阻 值 急 剧 减 小 ,小 到 一 定 值 ,使 三 极 管 V完 全 导 通 , 继电 器 K动 作 ,使 S闭 合 ,红 灯 亮 ,起到 报 警 保 护 作 用 。 表 2.3列 出 几 种常 用 NTC型 号 。 220 V 7812 K V1 R1 Rw S Rt1 Rt2 Rt3 V2 3.1 电 阻 式 传 感 器表 2.3常 用 热 敏 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器片 式 负 温 度 系数 热 敏 电 阻 BN系 列 珠 状 NTC热 敏 电 阻 器 GN系 列 玻 壳 型NTC热 敏 电 阻 器PN系 列 功 率 型 NTC热 敏 电 阻 器 SN系 列 温 度 传 感 器 3.1 电 阻 式 传 感 器热 敏 电 阻 外 形 MF12型NTC热 敏 电 阻聚 脂 塑 料 封 装 热 敏 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器其 他 形 式 的 热 敏 电 阻 玻 璃 封 装 NTC热 敏 电 阻MF58 型 热 敏 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器带 安 装 孔 的 热 敏 电 阻 大 功 率 PTC热 敏 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器 贴 片 式 NTC热 敏 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器MF58型 （ 珠 形 ） 高 精 度负 温 度 系 数 热 敏 电 阻 MF5A-3型 热 敏 电 阻 （ 深 圳 科 蓬 达 电 子 有 限 公 司 资 料 ） 3.1 电 阻 式 传 感 器非 标 热 敏 电 阻 3.1 电 阻 式 传 感 器非 标 热 敏 电 阻 （ 续 ） 3.1 电 阻 式 传 感 器热 敏 电 阻 温 度 面 板 表 热 敏 电 阻 LCD 3.1 电 阻 式 传 感 器热 敏 电 阻 体 温 表 3.1 电 阻 式 传 感 器热 敏 电 阻 用 于 CPU的 温 度 测 量 3.1 电 阻 式 传 感 器热 敏 电 阻 用 于 电 热 水 器 的 温 度 控 制 温 差 热 电 偶 （ 简 称 热 电 偶 ） 是 目 前 温 度 测 量 中 使 用 最普 遍 的 传 感 元 件 之 一 。 它 除 具 有 结 构 简 单 ， 测 量 范 围宽 、 准 确 度 高 、 热 惯 性 小 ， 输 出 信 号 为 电 信 号 便 于 远传 或 信 号 转 换 等 优 点 外 ， 还 能 用 来 测 量 流 体 的 温 度 、测 量 固 体 以 及 固 体 壁 面 的 温 度 。 微 型 热 电 偶 还 可 用 于快 速 及 动 态 温 度 的 测 量 。热 电 偶 温 度 传 感 器 热 电 偶 的 工 作 原 理 热 电 偶 回 路 的 性 质 热 电 偶 的 常 用 材 料 与 结 构 冷 端 处 理 及 补 偿 热 电 偶 的 选 择 、 安 装 使 用 和 校 验 两 种 不 同 的 导 体 或 半 导 体 A和 B组 合 成 如 图 所 示闭 合 回 路 ， 若 导 体 A和 B的 连 接 处 温 度 不 同 （ 设T T0） ， 则 在 此 闭 合 回 路 中 就 有 电 流 产 生 ， 也就 是 说 回 路 中 有 电 动 势 存 在 ， 这 种 现 象 叫 做 热电 效 应 。 这 种 现 象 早 在 1821年 首 先 由 西 拜 克（ See back） 发 现 ,所 以 又 称 西 拜 克 效 应 。热 电 偶 原 理 图T T 0AB 一 、 热 电 偶 的 工 作 原 理 回 路 中 所 产 生 的 电动 势 ， 叫 热 电 势 。热 电 势 由 两 部 分 组成 ， 即 温 差 电 势 和接 触 电 势 。 热 端 冷 端 1. 接 触 电 势 接 触 电 势 原 理 图+A BT eAB(T)- BAAB NNekTTe ln)( eAB(T)导 体 A、 B结 点 在 温 度 T 时 形 成 的 接 触 电 动 势 ；e单 位 电 荷 ， e =1.6 10-19C； k波 尔 兹 曼 常 数 ， k =1.38 10-23 J/K ；NA、 NB 导 体 A、 B在 温 度 为 T 时 的 电 子 密 度 。接 触 电 势 的 大 小 与 温 度 高 低 及 导 体 中 的 电 子 密 度 有 关 。 A eA(T,To)ToTe A(T， T0)导 体 A两 端 温 度 为 T、 T0时 形 成 的 温 差 电 动 势 ；T， T0高 低 端 的 绝 对 温 度 ； A汤 姆 逊 系 数 ， 表 示 导 体 A两 端 的 温 度 差 为 1 时 所 产 生 的 温差 电 动 势 ， 例 如 在 0 时 ， 铜 的 =2V/ 。 2. 温 差 电 势 dTTTe TT AA 0),( 0 温 差 电 势 原 理 图 由 导 体 材 料 A、 B组 成 的 闭 合 回 路 ， 其 接 点 温 度 分 别 为 T、T0,如 果 T T0， 则 必 存 在 着 两 个 接 触 电 势 和 两 个 温 差 电势 ， 回 路 总 电 势 ： BTATNNekT ln 00ln0 BTATNNekT dTTT BA 0 )( T0TeAB(T) eAB(T0)eA(T,T0)e B(T,T0)AB 3. 回 路 总 电 势 ),(),()()(),( 0000 TTeTTeTeTeTTE BAABABAB NAT、 NAT0导 体 A在 结 点 温 度 为 T和 T0时 的 电 子 密 度 ； N BT、 NBT0导 体 B在 结 点 温 度 为 T和 T0时 的 电 子 密 度 ；A 、 B导 体 A和 B的 汤 姆 逊 系 数 。 根 据 电 磁 场 理 论 得结 论 (4点 )：EAB(T,T0)=EAB(T )-EAB(T0 )=f(T )-C=g(T )由 于 NA、 NB是 温 度 的 单 值 函 数 dTNNekTTE TT BAAB 0ln),( 0在 工 程 应 用 中 ， 常 用 实 验 的 方 法 得 出 温 度 与 热 电势 的 关 系 并 做 成 分 度 表 ， 以 供 备 查 。 由 公 式 可 得 ：EAB(T, T0)= EAB(T)-EAB(T0) = EAB(T)-EAB(0)-EAB(T)-EAB(T0) = EAB(T， 0)-EAB(T0， 0) 热 电 偶 的 热 电 势 ， 等 于 两 端 温 度 分 别 为 T 和零 度 以 及 T 0和 零 度 的 热 电 势 之 差 。 导 体 材 料 确 定 后 ， 热 电 势 的 大 小 只 与 热 电 偶 两端 的 温 度 有 关 。 如 果 使 EAB(T0)=常 数 ， 则 回 路 热电 势 EAB(T， T0)就 只 与 温 度 T有 关 ， 而 且 是 T的 单值 函 数 ， 这 就 是 利 用 热 电 偶 测 温 的 原 理 。只 有 当 热 电 偶 两 端 温 度 不 同 ,热 电 偶 的 两 导 体 材料 不 同 时 才 能 有 热 电 势 产 生 。热 电 偶 回 路 热 电 势 只 与 组 成 热 电 偶 的 材 料 及 两 端温 度 有 关 ； 与 热 电 偶 的 长 度 、 粗 细 无 关 。只 有 用 不 同 性 质 的 导 体 (或 半 导 体 )才 能 组 合 成 热电 偶 ； 相 同 材 料 不 会 产 生 热 电 势 ， 因 为 当 A、 B两 种 导 体 是 同 一 种 材 料 时 ， ln(NA/NB)=0， 也 即EAB(T， T0)=0。 对 于 有 几 种 不 同 材 料 串 联 组 成 的 闭 合 回 路 ， 接 点 温 度 分别 为 T1、 T2 、 、 Tn ， 冷 端 温 度 为 零 度 的 热 电 势 。 其热 电 势 为 E= EAB（ T1） + EBC（ T2） +ENA（ Tn） 由 一 种 均 质 导 体 组 成 的 闭 合 回 路 ， 不 论 其 导 体是 否 存 在 温 度 梯 度 ， 回 路 中 没 有 电 流 (即 不 产 生电 动 势 )； 反 之 ， 如 果 有 电 流 流 动 ， 此 材 料 则 一定 是 非 均 质 的 ， 即 热 电 偶 必 须 采 用 两 种 不 同 材料 作 为 电 极 。 二 、 热 电 偶 回 路 的 性 质1. 均 质 导 体 定 律 E总 =EAB（ T） +EBC（ T） +ECA（ T） = 0三 种 不 同 导 体 组 成 的 热 电 偶 回 路T AB CTT2. 中 间 导 体 定 律一 个 由 几 种 不 同 导 体 材 料 连 接 成 的 闭 合 回 路 ，只 要 它 们 彼 此 连 接 的 接 点 温 度 相 同 ， 则 此 回 路各 接 点 产 生 的 热 电 势 的 代 数 和 为 零 。如 图 ， 由 A、 B、 C三 种 材 料 组 成 的 闭 合 回 路 ， 则 两 点 结 论 ： l） 将 第 三 种 材 料 C接 入 由 A、 B组 成 的 热 电 偶 回 路 ， 如图 ， 则 图 a中 的 A、 C接 点 2与 C、 A的 接 点 3， 均 处 于 相同 温 度 T0之 中 ， 此 回 路 的 总 电 势 不 变 ， 即同 理 ， 图 b中 C、 A接 点 2与 C、 B的 接 点 3， 同 处 于 温 度 T0之 中 ， 此 回 路 的 电 势 也 为 ：T 2 T1Aa BC2 3EABa AT0 23 ABEAB T1T2 CT0EAB（ T1, T2） =EAB（ T1） -EAB（ T2）(a)(b) T0 T0EAB(T1,T2)=EAB(T1)-EAB（ T2）第 三 种 材 料接 入 热 电 偶回 路 图 思 考 中 间 导 体 定 律 非 常 重 要 ， 否 则 无 法 使 用热 电 偶 ！ 为 了 测 量 热 电 势 ， 必 须 断 开 热 电 偶 闭 合回 路 ， 接 入 电 表 及 其 它 电 路 。 有 影 响 吗 ？ET0 T0T ET0 T1T 1T ET0 T0T ET0 T1T1T电 位 计 接 入 热 电 偶 回 路根 据 上 述 原 理 ， 可 以 在 热 电 偶 回 路 中 接 入 电 位计 E， 只 要 保 证 电 位 计 与 连 接 热 电 偶 处 的 接 点 温度 相 等 ， 就 不 会 影 响 回 路 中 原 来 的 热 电 势 ， 接入 的 方 式 见 下 图 所 示 。 EAB（ T, T0） = EAC（ T, T0） + ECB（ T, T0）T 0T EBA(T,T0)B A T0T EAC(T,T0)A C T0T ECB(T,T0)C B 2） 如 果 任 意 两 种 导 体 材 料 的 热 电 势 是 已 知 的 ，它 们 的 冷 端 和 热 端 的 温 度 又 分 别 相 等 ， 如 图 所示 ， 它 们 相 互 间 热 电 势 的 关 系 为 ： 3. 中 间 温 度 定 律 如 果 不 同 的 两 种 导 体 材 料 组 成 热 电 偶 回 路 ,其 接 点 温 度分 别 为 T1、 T2(如 图 所 示 )时 ,则 其 热 电 势 为 EAB(T1, T2)；当 接 点 温 度 为 T2、 T3时 ， 其 热 电 势 为 EAB(T2, T3)； 当 接点 温 度 为 T1、 T3时 ， 其 热 电 势 为 EAB(T1, T3)， 则 B BA T2 T1 T3 A A B EAB（ T1, T3） =EAB（ T1, T2） +EAB（ T2, T3） EAB（ T1,T3） =EAB（ T1, 0） +EA B（ 0, T3） =EAB（ T1, 0） -EAB（ T3, 0） =EAB（ T1） -EAB（ T3） ABT 1 T2T2 AB T0T0 热 电 偶 补 偿导 线 接 线 图E 对 于 冷 端 温 度 不 是 零 度 时 ， 热 电 偶 如 何 分 度 表 的 问 题 提供 了 依 据 。 如 当 T2=0 时 ， 则 ：只 要 T1、 T0不 变 ， 接 入 AB后 不 管 接 点 温 度 T2如 何 变 化 ，都 不 影 响 总 热 电 势 。 这 便 是 引 入 补 偿 导 线 原 理 。EAB=EAB(T1)EAB(T0)说 明 ： 当 在 原 来 热 电 偶 回 路 中 分 别 引 入 与 导 体 材 料 A、B同 样 热 电 特 性 的 材 料 A、 B(如 图 )即 引 入 所 谓 补 偿 导线 时 ， 当 EAA(T2)=EBB(T2)， 则 回 路 总 电 动 势 为 练 习 某 个 铂 铑 铂 热 电 偶 （ S型 ） 输 出 为10.000mv， 而 其 冷 端 （ 参 考 端 ） 温 度 为25C， 则 其 工 作 端 的 被 测 温 度 是 多 少 ？（ 分 度 表 见 教 材 P114） 热 电 偶 材 料 应 满 足 ：l 物 理 性 能 稳 定 ， 热 电 特 性 不 随 时 间 改 变 ；l 化 学 性 能 稳 定 ， 以 保 证 在 不 同 介 质 中 测 量 时 不 被 腐蚀 ；l 热 电 势 高 ， 导 电 率 高 ， 且 电 阻 温 度 系 数 小 ；l 便 于 制 造 ；l 复 现 性 好 ， 便 于 成 批 生 产 。三 、 热 电 偶 的 常 用 材 料 与 结 构 1 铂 铂 铑 热 电 偶 (S型 ) 分 度 号 LB3工 业 用 热 电 偶 丝 ： 0.5mm， 实 验 室 用 可 更 细 些 。正 极 ： 铂 铑 合 金 丝 ,用 90 铂 和 10 铑 (重 量 比 )冶 炼 而 成 。负 极 ： 铂 丝 。测 量 温 度 ： 长 期 ： 1300 、 短 期 ： 1600 。特 点 ：n 材 料 性 能 稳 定 ， 测 量 准 确 度 较 高 ； 可 做 成 标 准 热 电 偶 或 基 准 热 电 偶 。 用 途 ： 实 验 室 或 校 验 其 它 热 电 偶 。n 测 量 温 度 较 高 ， 一 般 用 来 测 量 1000 以 上 高 温 。n 在 高 温 还 原 性 气 体 中 （ 如 气 体 中 含 Co、 H 2等 ） 易 被 侵 蚀 ， 需 要 用 保 护 套 管 。n 材 料 属 贵 金 属 ， 成 本 较 高 。n 热 电 势 较 弱 。 （ 一 ） 热 电 偶 常 用 材 料 2 镍 铬 镍 硅 (镍 铝 )热 电 偶 (K型 ) 分 度 号 EU2工 业 用 热 电 偶 丝 ： 1.22.5mm， 实 验 室 用 可 细 些 。正 极 ： 镍 铬 合 金 (用 88.4 89.7 镍 、 9 10 铬 ， 0.6硅 ， 0.3 锰 ， 0.4 0.7 钴 冶 炼 而 成 )。负 极 ： 镍 硅 合 金 (用 95.7 97 镍 ,2 3 硅 ,0.4 0.7 钴冶 炼 而 成 )。测 量 温 度 ： 长 期 1000 ， 短 期 1300 。特 点 ：u 价 格 比 较 便 宜 ， 在 工 业 上 广 泛 应 用 。u 高 温 下 抗 氧 化 能 力 强 ， 在 还 原 性 气 体 和 含 有 SO 2， H2S等 气 体 中 易 被 侵 蚀 。u 复 现 性 好 ， 热 电 势 大 ， 但 精 度 不 如 WRLB。 3 镍 铬 考 铜 热 电 偶 (E型 ) 分 度 号 为 EA2工 业 用 热 电 偶 丝 :1.2 2mm， 实 验 室 用 可 更 细 些 。正 极 ： 镍 铬 合 金负 极 ： 考 铜 合 金 （ 用 56 铜 ， 44 镍 冶 炼 而 成 ） 。测 量 温 度 ： 长 期 600 ， 短 期 800 。特 点 ：l 价 格 比 较 便 宜 ， 工 业 上 广 泛 应 用 。l 在 常 用 热 电 偶 中 它 产 生 的 热 电 势 最 大 。l 气 体 硫 化 物 对 热 电 偶 有 腐 蚀 作 用 。 考 铜 易 氧 化 变 质 ， 适 于 在 还 原 性 或 中 性 介 质 中 使 用 。 4 铂 铑 30铂 铑 6热 电 偶 (B型 ) 分 度 号 为 LL2正 极 ： 铂 铑 合 金 （ 用 70 铂 ， 30 铑 冶 炼 而 成 ） 。负 极 ： 铂 铑 合 金 （ 用 94 铂 ， 6 铑 冶 炼 而 成 ） 。测 量 温 度 ： 长 期 可 到 1600 ， 短 期 可 达 1800 。特 点 ：l 材 料 性 能 稳 定 ， 测 量 精 度 高 。l 还 原 性 气 体 中 易 被 侵 蚀 。l 低 温 热 电 势 极 小 ， 冷 端 温 度 在 50 以 下 可 不 加 补 偿 。l 成 本 高 。 几 种 持 殊 用 途 的 热 电 偶（ 1） 铱 和 铱 合 金 热 电 偶 如 铱 50铑 铱 10钌 热 电 偶 它能 在 氧 化 气 氛 中 测 量 高 达 2100 的 高 温 。（ 2） 钨 铼 热 电 偶 是 60年 代 发 展 起 来 的 ， 是 目 前 一 种较 好 的 高 温 热 电 偶 ， 可 使 用 在 真 空 惰 性 气 体 介 质 或 氢气 介 质 中 ， 但 高 温 抗 氧 能 力 差 。 国 产 钨 铼 -钨 铼 20热电 偶 使 用 温 度 范 围 300 2000 分 度 精 度 为 1 。（ 3） 金 铁 镍 铬 热 电 偶 主 要 用 在 低 温 测 量 ， 可 在2 273K范 围 内 使 用 ， 灵 敏 度 约 为 10V 。（ 4） 钯 铂 铱 15热 电 偶 是 一 种 高 输 出 性 能 的 热 电偶 ， 在 1398 时 的 热 电 势 为 47.255mV， 比 铂 铂 铑 10热 电 偶 在 同 样 温 度 下 的 热 电 势 高 出 3倍 ， 因 而 可 配 用灵 敏 度 较 低 的 指 示 仪 表 ， 常 应 用 于 航 空 工 业 。 （ 6） 铜 康 铜 热 电 偶 ， 分 度 号 MK 热 电 偶 的 热 电 势 略 高 于 镍 铬 -镍 硅 热 电 偶 ，约 为 43V/ 。 复 现 性 好 ， 稳 定 性 好 ， 精 度 高 ，价 格 便 宜 。 缺 点 是 铜 易 氧 化 ， 广 泛 用 于 20K473K的 低 温 实 验 室 测 量 中 。 （ 5） 铁 康 铜 热 电 偶 ， 分 度 号 TK 灵 敏 度 高 ， 约 为 53V/ ， 线 性 度 好 ， 价 格便 宜 ， 可 在 800 以 下 的 还 原 介 质 中 使 用 。 主 要缺 点 是 铁 极 易 氧 化 ， 采 用 发 蓝 处 理 后 可 提 高 抗锈 蚀 能 力 。 （ 二 ） 常 用 热 电 偶 的 结 构 类 型 1 工 业 用 热 电 偶 下 图 为 典 型 工 业 用 热 电 偶 结 构 示 意 图 。 它 由 热 电 偶丝 、 绝 缘 套 管 、 保 护 套 管 以 及 接 线 盒 等 部 分 组 成 。 实 验室 用 时 ， 也 可 不 装 保 护 套 管 ， 以 减 小 热 惯 性 。 工 业 热 电 偶 结 构 示 意 图 1 接 线 盒 ； 2 保 险 套 管 3绝 缘 套 管 4热 电 偶 丝1 2 3 4 (a) (b) (c) (d) 132 2 铠 装 式 热 电 偶 （ 又 称 套 管 式 热 电 偶 ）优 点 是 小 型 化 （ 直 径 从12mm到 0.25mm） 、 寿 命 、热 惯 性 小 ， 使 用 方 便 。 测 温 范 围 在 1100 以 下的 有 ： 镍 铬 镍 硅 、 镍铬 考 铜 铠 装 式 热 电 偶 。 断 面 如 图 所 示 。 它 是 由 热 电 偶 丝 、 绝 缘 材 料 ， 金 属套 管 三 者 拉 细 组 合 而 成 一 体 。 又 由 于 它 的 热 端 形 状 不 同 ，可 分 为 四 种 型 式 如 图 。图 3.2-12 铠 装 式 热 电 偶 断 面 结 构 示 意 图 1 金 属 套 管 ; 2绝 缘 材 料 ; 3热 电 极 (a)碰 底 型 ; (b)不 碰 底 型 ; (c)露 头 型 ; (d)帽 型 3 快 速 反 应 薄 膜 热 电 偶用 真 空 蒸 镀 等 方 法 使 两 种 热 电 极 材 料 蒸 镀 到 绝 缘 板 上 而形 成 薄 膜 装 热 电 偶 。 如 图 ， 其 热 接 点 极 薄 (0.01 0.lm) 41 2 3 快 速 反 应 薄 膜 热 电 偶1热 电 极 ; 2热 接 点 ;3绝 缘 基 板 ; 4引 出