温度传感器常见故障原因及处理

1、原理

热电偶温度计是基于热电效应这一原理测量温度的; 它的测温范围很广，可测量-200~160O℃范围内在在特殊情况下，可测至2800 ℃的高温。

将两种不同的导体或半导体连接成如图所示的闭合回路，如果两个接点的温度不同(T>T0),则在回路内会产生热电动势，这种现象称为赛贝克热电效应。图中闭合回路称之为热电偶。导体A和B称之为热电偶的热电丝或热偶丝。热电偶两个接点中，置于温度为t的被测对象中的接点称为测量端，又称工作端，温度为参考温度t0的另一端称之为参考端，又称自由端或冷端。

2、特点

测量精度高，测量范围广，构造简单，使用方便，不受大小和形状的限制，外有保护套管，用起来方便。

热电偶的类形

8种标准化热电偶：

S ：铂铑10-铂 –20～1300℃

B ：铂铑90-铂铑6 300～1600 ℃

K ：镍铬-镍硅 -50～1000 ℃

J ：铁-康铜 -40～750 ℃

R ：铂铑13-铂 -0～1600 ℃

E ：镍铬-康铜 -40 ～1000 ℃

T ：铜-康铜 -40 ～350 ℃

4、各种热电偶的分度表均是在参考端即温度t0为0 ℃的条件下得到的热电势与温度之间的关系，因此，热电偶测温时，冷端温度必须为0 ℃，否则将产生测量误差。而在工业上使用时，要使冷端温度保持在0 ℃是比较困难的，所以，必须根据不同的使用条件和要求的测量精度，对热电偶冷端温度采用一些不同的处理办法，常用的方法有如下几种：

• 补偿导线延伸法

• 冰点法

• 计算修正法

• 仪表零点校正法

• 补偿电桥法

5、补偿导线延伸法

热电偶做得很长，使冷端延长到温度比较稳定的地方。由于热电偶本身不便于敷设，对于贵金属热电偶也很不经济，因此，采用一种专用导线将热电偶的冷端延伸出来，而这种导线也是由两种不同金属材料制成，在一定温度范围内(100 ℃以下)与所连接的热电偶具有相同或十分相近的热电特性，其材料也是廉价金属，将这种导线称为补偿导线。

注意：无论是补偿型还是延伸型，补偿导线本身并不能补偿热电偶冷端温度的变化，只是起到热电偶冷端延伸作用，改变冷位置。在规定的范围内，由于补偿导线热电特性不可能与热电偶完全相同，因而仍存在一定的误差。

6、计算修正法

当热电偶冷温度不是0 ℃而是t0时，测得的热电偶回路中的热电势为E(t, t0)。可采用正式进行修正：

E(t, 0)= E(t, t0)+ E(t0, 0)

只适用于实验室或临时性测温的情况，而对于现场的连续测量显然是不实用的

7、常见故障原因及处理

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