带热电偶(阻)双金属温度计
带热电偶(阻)双金属温度计
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采用双金属温度计与热电偶/热电阻一体
的方式,既满足现场测温需求，亦满足远距
离传输需求,可以直接测量各种生产过程
中的 -80-+500 ℃范围内液体、蒸气和气
体介质以及固体表面测温。
1、应用
采用双金属温度计与热电偶/热电阻一体的方式,既满足现场测温需求，亦满足远距离传输需求,可以直接测量各种生产过程中的 -80-+500 ℃范围内液体、蒸气和气体介质以及固体表面测温。2、主要技术参数
标度盘公称直径：100、150
热响应时间：≤40s
精度等级：1.0、1.5
热电偶：I级1.5℃；II级2.5℃
热电阻：A级±(0.15+0.005ItI)B 级±(0.30+0.005)
防护等级：IP55
3、外形及尺寸
4、型号及规格
注：热电偶 I 级，热电阻 A 级按协议订货；保护管其余材质根据协议订货
5、选型须知
a 型号
b 热电偶/热电阻分度号
c 热电偶/热电阻精度等级
d 双金属温度计精度等级
e 测温范围
f 安装固定形式
g 保护管材质
h 插入长度
例A：热电偶双金属温度计，轴向型，E型 I级测温范围0-400℃。活动螺纹M27x2，保护管316插入长度300mm.即为：WSSE-401 0-400℃ l=300mm I级保护管316
工业双金属温度计培训讲学
工业双金属温度计
中华人民共和国专业标准 UDC 工业双金属温度计 ZB N11 008—88 Industrial bimetallic thermometers 1主题内容与适用范围 本标准规定了工业双金属温度计（以下简称温度计）的术语及定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装等。 本标准适用于由双金属元件和护套组成温度检测元件，具有圆形标度盘，以及测量范围为-80～+500℃的温度计。 2 引用标准 ZBY 002 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 ZBY003 仪表仪表包装技术条件 ZBY120 工业自动化仪表工作条件——温度、湿度和大气压力 ZBY122 工业自动化仪表指针指示部分的基本型式、尺寸及指针的一般技术要求 ZBY123 工业自动化仪表标度的一般规定 ZBY247 工业自动化仪表术语 3 术语及定义 本标准除采用ZB Y247外，还有以下术语及定义适用于本标准。 3.1 角型（angle form） 检测元件轴线与标度盘平面垂直的型式，亦称轴向型。 3.2 直型（straight form）
检测元件轴线与标度盘平面平行的型式，亦称径向型。 3.3 插入长度（insertion length） 从检测元件下端至安装连接接合面或锥螺纹下端的长度（见附录A图A1～A4中L）。 3.4置入长度（immersion on length） 从检测元件下端算起，检测元件处于被测介质中的长度。 4 产品分类和基本参数 4.1 型式 温度计按指示装置与检测元件连接方式不同分为下列二种型式； a．角型（见图1）； 图1 图2 机械电子工业部1988-06-12批准 1989-01-01实施 4.2 标度盘公称直径 温度计的标度盘公称直径为60，100，150mm 4.3 测量范围 温度计的测量范围应符合表1的规定。 表 1
(完整word版)热电偶温度计的测温原理、选型及其应用
《自动检测技术及仪表》课程设计报告 热电偶温度计的测温原理、选型及其应用 学院： 班级： 姓名： 学号：
目录 一摘要 (3) 二热电偶温度计的测温原理 (3) 2.1 热电偶的测温原理 (3) 2.2 接触电势 (4) 2.3 温差电势 (4) 2.4 热电偶温度计闭合回路的总热电势 (4) 三热电偶温度计的组成结构及其作用和特 (5) 3.1 热电偶温度计的组成结构 (5) 3.2 热电偶温度计的作用及特点 (6) 四热电偶温度计测温技术中涉及到的定则 (7) 4.1 均质导体定则 (7) 4.2 中间导体定则 (7) 4.3 连接导体和中间温度定则 (8) 五热电偶温度计的误差分析及选型 (8) 5.1 影响测量误差的主要因素 (8) 5.1.1插入深度 (8) 5.1.2响应时间 (9) 5.1.3热辐射 (10) 5.1.4冷端温度 (11) 5.2 热电偶温度计的选型 (11) 六现场安装及其注意事项 (13) 七总结 (13) 八参考文献 (15)
一、摘要 热电偶温度计是一种最简单﹑最普通，测温范围最广的温度传感器，是科研﹑生产最常用的温度传感器。在使用时不注意，也会引起较大测量误差。针对当前存在的问题，详细探讨影响测量误差的主要因素：热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射及冷端温度等因素对测量的影响；在使用时应该怎样选择热电偶温度计，以及使用时的一些安装注意事项，这对提高测量精度，延长热电偶寿命，都有一定的意义。 二、热电偶温度计的测温原理 热电偶温度计是一种感温元件 , 把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气仪表转换成被测介质的温度。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端温度不同时 , 回路中就会产生电势，这种现象称为热电效应（或者塞贝克效应）。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在 0°C 时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时 , 只要该材料两个接点的温度相同 , 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此 , 在热电偶测温时 , 可接入测量仪表 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度。 热电偶温度计测温原理图如图所示： 其中，T是热端、工作端或者测量端， T
双金属温度计
双金属温度计 JB／T 8803—1998 前言 本标准是对ZB N11 008—1988《工业双金属温度计》的修订。修订后扩大了原标准的适用范围，由单一的工业双金属温度计扩大到既包括工业用，又包括商业用、实验室用和小型双金属温度计，增加了带接点装置、防爆型、可调角型等目前国内市场已经生产的双金属温度计。 本标准与ZB N11 008—1988《工业双金属温度计》在技术内容上的主要差异如下： a）产品分类的型式中，本标准按温度计的主要功能、连接方式等六项作了补充； b）测量范围中，补充了适用范围，除保留原工业用外，增加了商业用、实验室用和小型用； c）标度盘公称直径中，本标准除保留60，100，150mm外，增加了25，40，50，80，120mm； d）精确度等级中，本标准补充了2.0，4.0级； e）为本标准新增加的带接点装置、防爆型、可调角型等规定了相应的技术要求和试验方法。 本标准自实施之日起，代替ZB N11 008—1988。 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会提出。 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第一分技术委员会归口。 本标准主要起草单位：常州热工仪表总厂。参加起草单位：杭州自动化仪表总厂、泰兴市热工仪表厂、杭州春江仪表厂、上海自动化仪表三厂、沈阳测温仪表厂、天长市仪表厂、天津德塔控制系统有限公司。 本标准主要起草人：樊培荣、石樟健。 本标准于1988年首次发布。 中华人民共和国机械行业标准 JB／T 8803—1998 代替ZBN 11 008—1988 双金属温度计 Bimetallic thermometer 国家机械工业局1998-09-30批准 1998-12-01实施 1 范围
温度计作业指导书
温度计作业指导书．质量技术监督综合检测中心
作业指导书 （工作用玻璃液体温度计与双金属、压力式温度计）
编号： 标准负责人：受控情况： 二0一八年元月
一、目的 是使温度计检定工作实施细则规范化； 二、适用范围 本细则适用于测量范围在（-20～+300）℃的工作用玻璃液体温度计、双金属温度计、压力是温度计的首次检定、后续检定和使用中检定； 三、编写依据 本细则依据JG130-2011《工作用玻璃液体温度计检定规程》、JJG310-2002《压力式温度计检定规程》、JJG226-2001《双金属温度计检定规程》； 四、检定条件
1、温度：（15～35）℃ 2、相对湿度：≤85RH% 3、工作用玻璃液体温度计检定还应满足标准器及配套电测设备相应的环境要求，要满足防止水银外漏污染环境的条件； 五、标准器及配套设备 1、.二等标准水银温度计、标准汞基温度计、标准铜-铜镍热电偶和二等标准铂电阻温度计（当选用最后二个标准器时，应选用0.02级低电势直流电位差计及配套设备）； 2、酒精低温槽、恒温水槽、恒温油槽、高温槽、冰点槽、读数放大镜（5-10倍）、读数望远镜（放大倍数5倍以上，可调水平）、100V或500V的兆欧表、不住温 度计钢直尺 六、检定方法 1、外观 1.1工作用玻璃液体 首次检定的温度计：以目力、放大镜、钢直尺观察温度计应符合JJG130-2011《工作用玻璃液体温度计检定规程》中6.1～6.4的要求； 后续检定的温度计应着重检查温度计感温饱和和其他部分有无损坏和裂痕等，感温液柱若有断节、气泡或在安全泡、毛细管壁等处留有液滴或挂色等现象，能修复者，经修复后才能检定。 1.2压力式温度计 的规定，温度计在后4.1《压力式温度计检定规程》中JJG310-2002用目力观察 温度计应符合． 续检定和使用中检验时允许有不影响使用和正确读数的缺陷。 1.3双金属温度计
基于热电偶的温度测量电路设计
燕山大学 课程设计说明书题目：基于热电偶的温度测量电路设计 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院基层教学单位： 学号学生姓名专业（班级）设计题目基于热电偶的温度测量电路设计 设 计技术参数 设计基于运算放大器的热电偶传感器输出信号调理电路以及冷端补偿电路。自选一款热电偶，对其在500到1200度测温范围内的输出信号进行放大。输出信号为直流0到2.5V 设计要求1:完成题目的理论设计模型；2完成电路的multisim仿真； 工 作 量1：完成一份设计说明书(其中包括理论设计的相关参数以及仿真结果）； 2：提交一份电路原理图；
工作计划周一，查阅资料； 周二到周四，理论设计及计算机仿真；周五，撰写设计说明书； 参考资料1：基于运算放大器和模拟集成电路的设计；2：模拟电子技术； 3：电路理论； 4：数字电子技术； 指导教师签字基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2011年6 月26 日燕山大学课程设计评审意见表
指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年月日答辩小组评语：
成绩： 组长： 年月日课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 年月日
目录 第1章摘要 (2) 第2章引言 (2) 第3章电路结构设计 (2) 3.1 热电偶的工作原理 (2) 3.2 冷端补偿电路设计 (5) 3.3 运算放大器的设计 (6) 第4章参数设计及运算 (8) 4.1 补偿电路的计算 (8) 4.2 运算放大器的计算 (9) 4.3 仿真器仿真图示 (10) 心得体会 (12) 参考文献 (13)
双金属温度计的维护检修规程
双金属温度计的维护检修规程 1概述 1.1结构原理： 双金属温度计是用绕制成螺旋形的热双金属片作感温元件的，感温元件装在保护管内，一端与保护管头部焊接固定，另一自由端连接在一条装有指针的细轴上，当温度发生变化时，感温元件的自由端带动指针旋转，从而在刻度盘上指示出温度的变化值。 1.2规范： 1.2.1双金属温度计仪表外壳与保护管连接方式不同分为轴向型，径向型和135角型式； 1.2.2仪表外壳有防水型和普通型两种。 1.2.3双金属温度计保护管的材质一般为不锈钢（1Cr18Ni9Ti）。 1.2.4点节点的双金属温度计：最高工作电压为220V AC或380V AC最大工作电流1A，接点容量110VA。 1.2.5电接点的动作误差应不大于仪表允许误差绝对值的
1.5倍。 1.3绝缘电阻检查： 1.3.1电气线路对装置外壳的绝缘电阻，用500V绝缘表测量，应不小于10MΩ。 2双金属温度计的检修调校项目 2.1技术要求： 2.1.1双金属温度计表面用的玻璃或其他透明材料应保持透明，不得有妨碍正确读数的缺陷，各零部件保护层应牢固，均匀和光洁，不得有锈蚀和脱层现象。 2.1.2双金属温度计报盘上的刻度线，数字和其他标志应清晰准确，指针端部应伸入最小分度线1/4—3/4内，其指针尖端宽度不得大于主分度线宽度。 2.1.3双金属温度计表盘上应标有制造厂家，温度计型号，国际通用温标符号，精度等级和产品编号。 2.2双金属温度计的允许基本误差应不大于下表的规定： 双金属温度计的允许基本误差
精度等级允许基本误差（%） 1 1．0 1．5 1．5 2．5 2．5 注：温度计的量程是指其测量上限与测量下限之差 2.3双金属温度计在检验过程中，指针应平稳移动，不应有显见的跳动和停滞现象。 2.4双金属温度计的回程误差，应不大于允许基本误差的绝对值。 2.5双金属温度计的重复性，应不大于允许误差的绝对值的1/2。 2.6调校： 2.6.1调校设备： 2.6.1.1标准仪器：二等标准水银温度计或二等标准热电阻配套仪表。 2.6.1.2标准设备：冰点器，水槽或油槽及读数放大镜（5—10倍）。
基于单片机和K型热电偶的温度测量仪表设计
1.概述 1.1题目名 基于单片机和K 型热电偶的温度测量仪表设计 1.2功能和技术指标要求 （1）温度测量范围：室温~200℃； （2）温度检测元件：K 型分度号热电偶； （3）具有热电偶冷端温度自动补偿功能； （4）温度测量精度：1℃±FS*2%； （5）温度显示：LED 或LCD 数字显示，显示分辨率0.1℃ （6）具有温度上限、下线设置功能，当温度测量值越限时，进行声光报警； （7）电源：电网AC220V , 要求在电网电压变化±15%范围内能够正常工作。 1.3国内外相关情况概述 温度的测量的历史：第一个温度传感器是伽利略做出来的。而温度测量的里程碑是由法勒海 特设计的水银温度计。1740年瑞典人摄氏提出在标准大气压下，把冰水混合物的温度规定 为0度，而水的沸腾度为100度。温度测量在保证产品的质量，节约能源，安全生产起到至 关重要的作用。技术现状有点到线，线到面温度分布的测温技术；由表面到内部的测温技术。 发展趋势是由于环境的多样化，复杂化，测温对象的多样化，智能检测成为现在温度测试的 趋势。所以要加强新工艺的开发；向着智能化发展。 2.技术方案 2.1温度测量的基本方法与原理 常见的温度测量方法和测温原理有：接触式，原理是热胀冷缩，这种方法测温方便。液体式 （如毛细管，水银温度计），原理是受热，液体膨胀系数变大，从而液体上升。这种方法测 温比较准确。 2.2总技术方案 温度测量仪表功能结构 热电偶 放大器 ADC 单 片 机 环境温度测量 直流稳压电源 数字显示 声光报警 上下限设置
先读取环境温度，热电偶测得温度经过ADC转换器变成数字，测得冷端温度，用补偿法再计算出温度值，送到显示器显示。如果温度超过上限设置，下限设置则蜂鸣器报警，且LED 灯变红。 3.硬件设计 3.1热电偶放大器设计 冷端补偿专用芯片MAX6675的温度读取 芯片MAX6675采用标准SPI串行外设总线与MCU接口，MAX6675只能作为从设备。 温度值与数字对应关系为:温度值=1023.75×转换后的数字量/4095 3.2热电偶冷端温度补偿方法及电路 冷端补偿法：测冷端温度补偿法再计算出温度值送到显示器 （循环） LCD显示（循环）ASC码 电路： 3.3ADC电路 由MAX6675完成AD转换。 3.4稳压电源电路 学生电源。 3.5微处理器 STC52单片机，芯片MAX7765；按键；显示系统采用四位共阳极数码管7SEG-MPX4-CA，报警电路由PNP型三极管Q1和蜂鸣器构成。 3.6总体电路原理图
各种温度计原理
光测高温计（optical pyrometer） 原理： 集中于一幕屏（screen）上，幕屏后装一红色滤镜，仅让波长为之辐射能透过，俾使观察者易观察幕屏上之情形。同时另装一标准钨丝灯，其发出之辐射能亦可集中在幕屏上，以作为比较。调整变阻器以调整通过标准钨丝灯之电流，使标准光源在幕屏上之亮度（brightness）与辐射热之亮度相等。此时变阻器之刻度即代表此辐射热源之温度。 优缺点： 优点： 1. 轻便 2. 可测1000度C以上之高温 3. 勿需接近待测物 缺点： 1. 需人工操作 2. 因人工操作，可能产生读出误差 辐射高温计（Rediation pyrometer） 原理：当热源放射之辐射光射到物体时，则使该物体之温度上升，温度上升的程度与热源辐射光之强度成一定的关系。因此如将高温待测物体放射出之辐射光用小型之受光器予以吸收，而测受光器温度之上升，便可测知高温待测物之温度。
双金属温度计（bimetal thermometer） 原理： 将二种或二种以上具有不同膨胀系数之金属片焊合在一起，当温度改变时，因金属片膨胀程度之不同而使此金属片组产生弯曲。如将此金属片组之一端固定，另一端装上指针则因偏转而产生指示。 构造： 将具有不同物理特性（热膨胀）之两合金熔合在一起成双金属片。再将之形成螺旋形状，其两合金之一，系一种称为因钢之镍合金，易于受热时几乎全无膨胀；另一乃使用一种镍合金，于受热时膨胀甚多。将该两合金熔接在一起，辗平至想要厚度，使成双金属片。 使用说明： Ⅰ、工业上常用之双金属膨胀温度仪器，其低膨胀金属多用恒范钢，此为一种含镍36%的镍铁合金。高膨胀金属在较低温时用青铜，高温度时用镍。 Ⅱ、为保持其精确度，此种温度计不宜长期连续使用，以防金属片组产生弹性疲乏现象。 Ⅲ、含有金属片组部分应全部插入待测流体中，以求取测得的温度之精确。 Ⅳ、为消除辐射能之影响，金属片组之外壳应为光滑之金属表面。
双金属温度计的全面知识
产品概述产品原理分类及选型须知1、分类2、安装固定形式3、型号命名方式4、选型须知双金属温度计的扩展功能双金属温度计的7大特点常见双金属温度计介绍1、户外型、重型2、可调角型3、耐震型4、万向型5、热套管式安装要求使用和维护产品应用性能展开产品概述WSS系列双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。双金属温度计可以直接测量各种生产过程中的-80℃～+500℃范围内液体、蒸汽和气体介质温度。双金属温度计产品原理[1]双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属，为提高测温灵双金属温度计(18张)敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状，当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。这种仪表的测温范围是-20℃-+500℃，允许误差均为标尺量程的1.5%左右。分类及选型须知1、分类按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。双金属温度计①轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接。②径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接。③135°向型双金属温度计：指针盘与保护管成135°连接。 ④万向型双金属温度计：指针盘与保护管连接角度可任意调整。2、安装固定形式为了适应实际生产的需要，双金属温度计具有不同的安装固定形式：可动外螺纹管接头、可动内螺纹管接头、固定螺纹接头、卡套螺纹接头、卡套法兰接头和固定法兰。3、型号命名方式WSS□□□□——防护形式无-普通型安装固定方式W-防护型0-无固定装置F-防腐型结构形式1-可动外螺纹0-轴向型2-可动内螺纹1-径向型3-固定螺纹双金属温度计2-135°向型4-固定螺纹3-万向型5-卡套螺纹表壳公称直径6-卡套法兰3-φ604-φ1005-φ125感温元件是双金属金属膨胀式温度仪表4、选型须知在选用双金属温度计时要充分考虑实际应用环境和要求，如表盘直径、精度等级、安装固定方式、被测介质种类及环境危险性等。除此之外，还要重视性价比和维护工作量等因素。此外，双金属温度计在运输、安装、使用过程中，应避免碰撞温度探杆，为保证测量的准确性，探杆插入被测介质的长度应不小于探杆长度的2/3，安装时禁止扭动仪表外壳。双金属温度计的扩展功能[2]允许误差均为标尺两程的1%左右。这种温度计和棒状的玻璃液体温度计的用途相似，但可使用在机械强度要求更高的条件下。特点现场显示温度，直观方便安全可靠，使用寿命长；抽芯式温度计可不停机短时间维护或更换机芯。轴向型、径向型、135o型、万向型等品种齐全，适应于各种现场安装的需要。应用仪表精度等级达到1.0级，仪表上壳采用防腐材料。双金属温度计是基于绕制成环性弯曲状的双金属片组成。一端受热膨胀时，带动指针旋转，工作仪表便显示出热电势所应的温度值。简介工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片。能自动连续记录气温变化的仪器，为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片，利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。是基于绕制成环性弯曲状的双金属片组成。双金属温度计的应用定则均质导体定则由一种均质导体组成的闭合回路,不论沿材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势.反之,如果回路中有热电势存在则材料必为非均质的.中间导体定则在热电偶回路中接入第三种(或多种)均质材料,只要所接入的材料两端连接点温度相同,则所接入的第三种材料不影响原回路的热电势.证明中间温度定则两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和t0时的热电势EAB(t,t0)等于热电偶在接点温度为(t,tn)和(tn,t0)时相应的热电势和的代数和,其中tn为中间温度。热电偶回路热电势的大小,只与组成热电偶的材料和材料两端连接
双金属温度计技术规格书(输气管道
油气长输管道设备、材料技术规格书 输气管道工程 双金属温度计技术规格书 中国石油天然气股份有限公司 天然气与管道分公司
本文件由XXXX发布，仅适用XXXX管道工程。
目录 第一部分工程概况和要求......................... 错误！未定义书签。 1 工程概况.................................... 错误！未定义书签。 2 范围 ....................................... 错误！未定义书签。 3 定义 ....................................... 错误！未定义书签。 4 项目总体要求 ................................ 错误！未定义书签。 5 相关技术文件及说明......................... 错误！未定义书签。第二部分现场条件.............................. 错误！未定义书签。 1 安装场所.................................... 错误！未定义书签。 2 环境条件.................................... 错误！未定义书签。 3 输送介质物性 ................................ 错误！未定义书签。第三部分主要通用技术要求....................... 错误！未定义书签。 1 采用规范、标准及法规 ......................... 错误！未定义书签。 2 供货范围及界面............................. 错误！未定义书签。 3 技术要求................................... 错误！未定义书签。 4 铭牌....................................... 错误！未定义书签。 5 检验和测试.................................. 错误！未定义书签。 6 备品、备件及专用工具 ......................... 错误！未定义书签。 7 包装和运输.................................. 错误！未定义书签。 8 提交文件.................................... 错误！未定义书签。 9 技术服务.................................... 错误！未定义书签。 10 验收....................................... 错误！未定义书签。 11 售后服务................................... 错误！未定义书签。 12 保证和担保 ................................. 错误！未定义书签。第四部分特殊技术要求 ....................... 错误！未定义书签。第五部分数据单............................. 错误！未定义书签。 双金属温度计技术规格书
基于单片机的数码管显示的K型热电偶温度计的设计与仿真
武汉理工大学毕业设计（论文） 基于单片机的数码管显示的K型热电偶温度 计的设计与仿真 学院(系): 信息工程学院 专业班级: 信息工程xxxx班 学生姓名: xx 指导教师: xx
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 作者签名：年月日 导师签名：年月日
摘要 本文主要介绍了基于热电偶温度传感器的测温系统的设计。利用转换芯片MAX6675和k型热电偶，将温度信号转换成数字信号，通过模拟SPI的串行通信方式输送数据，在通过单片机处理数据，最后由数码管显示数据。 本文采用了带有冷端补偿的温度转换芯片MAX6675、K型热电偶、89C51单片机、数码管等元器件设计了相应温度采集电路、温度转换电路、温度数码管显示电路。结合硬件电路给出了相应的软件设计，测温精度可达到0.25℃。本系统的工作流程是：首先热电偶采集温度，数据经过MAX6675内部电路的处理后送给单片机进行算法处理，最后通过数码管电路显示出测量温度。本设计最后对系统进行了proteus的调试和仿真，实现了设计的要求。 关键词温度传感器热电偶热时间常数冷端补偿
双金温度计简介
温度计，说起来，大家都不会陌生，它是一种测量温度的仪器，不只用于体温测定，还有工业生产上的温度测定。像双金温度计，就是为了提高测温灵敏度，将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开，以此来测定温度，下面，我来简单介绍下它的相关情况。 双金属温度计把两种线膨胀系数不同的金属组合在一起，一端固定，当温度变化时,两种金属热膨胀不同，带动指针偏转以指示温度，这就是双金属片温度计，如上页图所示。测温范围为-80~600C,它适用于工业上精度要求不高时的温度测量。双金属片作为一种感温元件也可用于温度自动控制。 双金属温度计是把两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的，是一种固体膨胀温度计，结构简单、牢固。双金属温度计可将温度变化转换成机械量变化，不仅用于测量温度，而且还用于温度控制装置(尤其是开关的“通断”控制)，使用范围相当广泛。 双金温度计是一种适合测量中、低温的现场检测仪表，可用来直接测量气体、液体、和蒸汽的温度。该温度计从设计原理及结构上具
有防水、防腐蚀、隔爆、耐震动、直观、易读数、无汞害、坚固耐用等特点。可取代其它形工的测量仪表，广泛应用于石油、化工、机械、船舶、发电、纺织、印染等工业和科研部门。 双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属，一端焊接在固定点，另一端当温度变化时扭曲变形，将其转换成指针偏转角度，指示温度。抽芯式是指双金属感温元件可以从外保护管内抽出更换，是使用最广泛的现场指示温度计。 安徽皖控自动化仪表有限公司成立于2012年，是专业从事工业自动化仪表研究开发、制造的专业厂家之一，注册资金5510万元。自公司成立以来被评为高新技术企业、规模企业、成立有滁州市工业在线检测仪表工程技术研研究中心、获得青年文明号、民营科技企业的称号，市认定企业技术中心证书、高新技术产品认证证书、市科技进步奖。展望未来，安徽皖控自动化仪表有限公司将会不断创新，通过提供具有国际水准的优质产品和卓越的服务为客户创造价值，在发展成为国内过程自动化仪表行业顶级企业的同时，促进中国自动化技术的应用与发展水平，为推动中国社会工业化的进程不断努力！
双金属温度计
双金属温度计 概述：双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。 双金属温度计 工作原理：利用两种不同温度膨胀系数的金属，为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状，当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。 这种仪表的测温范围是-20℃-+500℃，允许误差均为标尺量程的1.5%左右。 常见双金属温度计：按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。 双金属温度计 ①轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接。 ②径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接。 ③135°向型双金属温度计：指针盘与保护管成135°连接。 ④万向型双金属温度计：指针盘与保护管连接角度可任意调整。 2、安装固定形式 为了适应实际生产的需要，双金属温度计具有不同的安装固定形式：可动外螺纹管接头、可动内螺纹管接头、固定螺纹接头、卡套螺纹接头、卡套法兰接头和固定法
兰。 3、型号命名方式 W S S □□□□——防护形式 无-普通型 安装固定方式W-防护型 0-无固定装置F-防腐型 结构形式1-可动外螺纹 0-轴向型2-可动内螺纹 1-径向型3-固定螺纹 2-135°向型4-固定螺纹 3-万向型5-卡套螺纹 表壳公称直径6-卡套法兰 3-φ60 4-φ100 5-φ125 感温元件是双金属 金属膨胀式 温度仪表 4、选型须知 在选用双金属温度计时要充分考虑实际应用环境和要求，如表盘直径、精度等级、安装固定方式、被测介质种类及环境危险性等。除此之外，还要重视性价比和维护工作量等因素。 此外，双金属温度计在运输、安装、使用过程中，应避免碰撞温度探杆，为保证测量的准确性，探杆插入被测介质的长度应不小于探杆长度的2/3，安装时禁止扭动仪表外壳。
双金属温度计示值误差测量不确定度评定报告
双金属温度计示值误差测量不确定度评定 1. 概述 1.1 测量依据：JJG226-2001《双金属温度计检定规程》 1.2 环境条件：环境温度：(15～35)℃；相对湿度：不大于85％RH 1.3 测量标准：二等标准水银温度计 1.4 被测对象：双金属温度计。 1.5 测量过程：将二等标准水银温度计和被检双金属温度计一同置于恒温槽中进行，采用比较法测量。 1.6 评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 2. 数学模型 )(A T t y +-= 式中：y -----被测双金属温度计的示值误差，℃； t -----被测双金属温度计的示值，℃； T -----二等标准水银温度计的示值，℃； A -----二等标准水银温度计在该检定点上的修正值，℃。 3. 输入量标准不确定度的评定 3.1 输入量t 的标准不确定度)(t u 的评定 输入量t 的标准不确定度)(t u 来源于被测双金属温度计的测量重复性 )(1t u 和被测双金属温度计的示值估读)(2t u 引入的标准不确定度。 3.1.1输入量t 的标准不确定度)(1t u 可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。 各取一支分度值为1℃、2℃、5℃的双金属温度计，分别对其-30℃、
50℃、100℃、30℃测量点，在重复性条件下连续测量10次，得到测量结果如表1所示 表 1
3.1.2输入量t 的标准不确定度)(2t u ，采用B 类方法进行评定。由双金属温度计的示值估读到其分度值的1/10，1分度为0.1℃、2分度为0.2℃、5分度为0.5℃，所引起的误差分别为±0.05℃、±0.10℃、±0.25℃，即半宽区间为=α0.05℃、=α0.10℃、=α0.25℃，在区间内可认为服从均匀分布，取包含因子3=k ，则标准不确定度为： 1分度 3/05.0)(2=t u =0.03(℃) 2分度 3/10.0)(2=t u =0.06(℃) 5分度 3/25.0)(2=t u =0.14(℃) 3.2 输入量T 的标准不确定度)(T u 的评定 输入量T 的标准不确定度)(T u 来源于二等标准水银温度计的示值估读)(1T u 、恒温槽的温度波动)(2T u 和恒温槽的水平温差不均匀性)(3T u 引入的标准不确定度。 3.2.1输入量T 的标准不确定度)(1T u ，采用B 类方法进行评定。二等标准水银温度计的示值应估读到分度值的1/10，即0.01℃，所引起的误差为±0.01/2=0.005℃，即半宽区间为=α0.005℃，在区间内可认为服从均匀
双金属温度计检定规程
双金属温度计检定规程 JJJG 226-80 verification Regulation of Bimetal Thermometer 本检定规程由江苏省计量局组织报批～经国家计量总局于1981年1月10日批准～并自1981年12月1日施起行。 归口单位:四川省计量局 起草单位:常州市标准计量管理所 主要起草人:陈利群 本规程技术条文由起草单位负责解释 双金属温度计检定规程 本规程适用于新制的、使用中和修理后的～用热双金属片作感温元件～测量范围在-80-+600?内的杆型工业用双金属温度计(以下简称温度计)的检定。一、技术要求 1 温度计表面用的玻璃或其它透明材料应保持透明～不得有妨碍正确读数的缺陷。各零部件保护层应牢固、均匀和光洁～不得有锈蚀和脱层。 2 温度计表盘上的刻线、数字和其它标志应清晰准确。指针应伸入最小分度线1/4-3/4内。其指针尖端宽度不得大于主分度线宽度。 3 温度计表盘上应标有制造厂名或厂标、温度计型号、国际实用温标符号(?)、精度等级和产品编号。 4 温度计的允许基本误差应不大于表1的规定。 表1
注:温度计的量程是指其测量上限和测量下限之差。 5 温度计在检定过程中～指针应平稳移动～不应有显见跳动和停滞现象。 6 温度计的来回变差～应不大于允许基本误差的绝对值。 7 温度计的重复性应不大于允许基本误差绝对值的1/2。 8 温度计在测量上限温度持续24小时后～各点示值变化不得超过允许基本误差的绝对值。同时～该温度计的基本误差仍不得超过允许基本误差。二、标准器和检定设备 9 标准器为二等标准水银温度计和二等标准铂电阻温度计。 注:在检定负温时～也可以选用二等标准铜-康铜热电偶。 10 检定设备～有酒精低温槽、水槽、冰点槽、油槽、盐槽或锡槽、放大镜(5-10倍)。当使用二等标准铂电阻温度计和二等标准铜-康铜热电偶时～应配有0.02级低阻电位差计和相应的电测设备。 各种恒温槽温场应符合表2的要求: 三、检定项目和检定方法 11 温度计的检定项目见表3。 12 外观检查
大学物理实验 热电偶温度计设计
热电偶温度计的设计探讨 吉林建筑大学城建学院 土木工程系 交通工程12级-1班 1205000123 屈少伟 【内容摘要】 用温差电偶测温就是把非电学量转化为电学量测量，即把温度转化为温差电动势来测量温度。将两种不同金属导体的两端分别连接起来，构成一个闭合回路，一端加热，另一端冷却，则两个接触点之间由于温度不同，将产生电动势，导体中会有电流发生（温差效应）。这种温度计测温范围很大。本次实验选用铜-康铜两种金属形成闭合回路作为温差电偶装置，设计热电偶温度计。并通过恒温水浴锅、数字电压表、电热杯等设备为所设计的热电偶温度计定标。 【关键词】 温差效应铜-康铜温差电偶温差固定点法定标 一、引言 传统温度计测量范围相对较小，而热电偶温度计测量范围很大，本实验探究热电偶温度计的实验原理，并尝试制作热电偶温度计。 二、实验目的： （1）了解热电偶温度计的测温原理 （2）学会热电偶温度计的设计方法 （3）学会数字电压表（或电位差计）的原理和使用方 三、实验仪器： 铜-康铜温差电偶数字电压表（或电位差计）保温杯电热杯恒温水浴锅(含温度显示）等。 四、实验原理： 1、热电效应：两种不同成份的导体（本实验中选用铜-康铜）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。 2、测温原理:热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 【注意问题】 1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 2 、热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 3、当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 五、测量方法： 理论和实验均表明，接触电势差的大小和相接处的两种金属的性质及接触处的温度有关。
抽芯式双金属温度计
抽芯式双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。抽芯式双金属温度度表头和感温元件连成一体，外保护管通过抽芯接头可以随时拆卸下来，当需要更换新的温度计时只要把表头部分从固定于设备上的外保护管中抽出来换上另一个新的温度计即可，更换新温度计只要两、三分钟就可完成，不需停机更换。 双金属温度计是把感温元件的头部用氩弧焊固定于保护管的底部，当温度计失灵、发生故障、损坏、或发生其他状况时，只有中断生产才能更换新表。而抽芯式双金属温度计，把表头和感温元件连成一体，把外保护管和连接件连成又一体，当需要更换新表时只要把表头部分从固定于设备上的外保护管中抽出来换上另一个新表头即可。更换新表只要用两、三分钟就可完成，不需停机更换。目前，国内外一般使用的双金属温度计如果需要开机不停产更换新表必须另加外套管。这样由于用了两个套管，大大增加了温度响应时间，降低了灵敏度，并由于用了两个套管，增加了使用单位经济负担。
抽芯式双金属温度计特点：现场显示温度，直观方便；安全可靠，使用寿命长；抽芯式温度计可不停机短时间维护或更换机芯。轴向型、径向型、万向型等品种齐全，适应于各种现场安装的需要。 抽芯式双金属温度计工作原理：双金属温度计是基于绕制成环性弯曲状的双金属片组成。一端受热膨胀时，带动指针旋转，工作仪表便显示出热电势所应的温度值。 安徽皖控自动化仪表有限公司成立于2012年，是专业从事工业自动化仪表研究开发、制造的专业厂家之一，注册资金5510万元。自公司成立以来被评为高新技术企业、规模企业、成立有滁州市工业在线检测仪表工程技术研研究中心、获得青年文明号、民营科技企业的称号，市认定企业技术中心证书、高新技术产品认证证书、市科技进步奖。展望未来，安徽皖控自动化仪表有限公司将会不断创新，通过提供具有国际水准的优质产品和卓越的服务为客户创造价值，在发展成为国内过程自动化仪表行业顶级企业的同时，促进中国自动化技
热电阻温度计和热电偶温度计的比较与使用_许小华
热电阻温度计和热电偶温度计的比较与使用Ξ 许小华 (江苏省盐城技师学院,江苏盐城 224002) 摘 要:温度的测量是保证工业生产正常进行、确保产品质量和安全生产的关键环节。热电偶温度计及热电阻温度计在工业生产中应用广泛。本文主要对这两种温度计的工作原理、特点、选择及安装故障排除等作比较,以便于人们熟悉两种温度计的使用。 关键词:热电偶温度计;基本原理;选择;安装;注意事项 温度是表示物体冷热程度的物理量,温度的测量是保证化工生产实现稳产、高产、安全、优质、低消耗的关键之一。温度不能直接测量,只能借助于冷热不同的物体之间的热变换,以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特征间接测量。 利用热平衡原理,我们可以选择某一物体同被测物体相接触来测量它的温度,当两者达到热平衡状态,选择物体与被测物体的温度相同,通过对选择物体的物理量的测量,便可得到被测物体的温度数值。其中,热电阻温度计和热电偶温度计在化工产业中广泛应用,但它们有各自的使用特点,下面从几个方面进行比较。 1 基本原理比较 两种温度计都属于接触式温度测量仪表。 1.1 热电偶温度计 热电偶温度计是根据热电效应来测量温度的。在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电势后,即可知道被测介质的温度。 1.2 热电阻温度计 热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度的。大家知道,金属导体的电阻值是随温度的变化而变化的。实际证明,大多数金属在温度每升高1℃时,其阻值要增加0.4%～0.6%,热电阻温度计就是把温度变化所引起的导体电阻的变化,通过测量电路(电桥)转换成电压(毫伏)信号,然后送至显示仪表以指示或记录被测温度的。 由上可知,两种温度计的测量原理是不同的。热电偶温度计是把温度的变化通过测温元件—热电偶转化为热电势的变化来测量温度的;而热电阻温度计则是把温度的变化通过测温元件—热电阻转换为电阻值的来测量温度的。 2 结构、特点比较 2.1 结构比较 热电偶温度计外形很多,但各种热电偶的基本结构通常均由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等主要部分构成。热电偶温度计测量精度高,测量范围广,常用的热电偶从-50～+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。需冷端温度补偿。在低温段测量精度较低,一般适用于测量500℃以上的温度。 2.2 使用特点比较 对于500℃以下的中、低温利用热电偶进行测量,有时就不一定适合。例如在100℃时,热电偶的热电势仅为0.645m v,如此小的热电势,对电位差计的放大器和抗干扰措施要求很高,仪表维修也困难。另外,在较低的温度范围内,由于冷端温度变化和环境温度所引起的相对误差就显得很突出,且不易得到全补偿。所以在中、低温区,采用热电阻温度计测量是很适宜的。目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻温度计的主要特点是测量精度高,性能稳定,其中铂热电阻的测量精度最高。热电阻通常和显示仪表、记录仪和变送器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从-200至+600范围内的液体、蒸汽和气体及固体表面的温度。 这两种温度计的共同特点是都构造简单,使用方便。都便于远传、自动记录和集中控制,因而在化工生产中应用极为普遍。下面是我国已定型生产的几种温度计。 工业常用热电偶 热电阻类型测温范围℃分度号 铂铑30-铂铑6300～1600B 铂铑10-铂-20～1300S 镍铬-镍硅-50～1000K 镍铬-铜镍-40～800E 铁-铜镍-40～700J 铜-铜镍-40～300T w zp型铂电阻-200～420P t100 w zc型铜电阻-150～100Cu50 65内蒙古石油化工 2009年第23期 Ξ收稿日期:2009-07-14 作者简介:许小华(1970-),女,江苏盐城人。讲师,学士,主要从事化学技术应用的研究。