汽車試驗(yàn)學(xué)第五章

1、第五章 機(jī)械量的測(cè)量5.1 壓力測(cè)量 一. 壓力概念 垂直并且均勻作用于單位面積上的力稱為壓強(qiáng)，在工程上習(xí)慣稱為壓力。壓力常用絕對(duì)壓力和表壓力表示。 絕對(duì)壓力是指作用于單位面積上的全部壓力； 表壓力是指在壓力儀表上所指示的壓力，也稱相對(duì)壓力，且數(shù)值為絕對(duì)壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮旱牟钪怠?二. 壓力量值得傳遞標(biāo)注(略)三. 壓力測(cè)量儀表液柱式壓力計(jì)：利用液柱產(chǎn)生壓力與被測(cè)壓力相平衡，并用液柱高度來表示相對(duì)壓力。常用的液柱式壓力計(jì)有U型管、斜管壓力計(jì)、杯型壓力計(jì)以及測(cè)量微小壓力或壓差的微壓計(jì)。彈性式壓力計(jì)：利用各種彈性元件在壓力作用下產(chǎn)生變形，通過測(cè)量變形量來測(cè)量壓力。有彈簧管式、膜片式、膜盒式波紋式等。

2、活塞式壓力計(jì)：當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪給壓力泵及管路中的液體加壓時(shí)，液體壓力使垂直方向的活塞及砝碼升起，當(dāng)活塞在油缸中浮在一定位置上時(shí)，液體壓力 。AWP 四、 常用測(cè)壓傳感器1電阻應(yīng)變式壓力傳感器(1) 應(yīng)變管式壓力傳感器 當(dāng)沒有壓力作用時(shí)，四片應(yīng)變片組成的全橋是平衡的；當(dāng)壓力作用其內(nèi)腔時(shí)，應(yīng)變管膨脹，應(yīng)變片電阻發(fā)生變化，使得電橋失去平衡，產(chǎn)生與壓力變化相應(yīng)的電壓輸出。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。(2) 平膜片式壓力傳感器 該傳感器的彈性元件是周邊固定的平圓膜片。當(dāng)膜片在被測(cè)壓力作用下發(fā)生彈性變形時(shí)，根據(jù)粘貼在上面的應(yīng)變片所處位置和方向不同而發(fā)生相應(yīng)的應(yīng)變，從而使應(yīng)變片阻值發(fā)生變化，由四個(gè)應(yīng)變片組成的電橋電

3、路就有相應(yīng)的電壓輸出。(3) 垂鏈膜片應(yīng)變筒式壓力傳感器 傳感器主要由垂鏈形膜片、應(yīng)變筒、殼體、接線柱和冷卻水管等組成。 垂鏈形膜片承受壓力并把壓力傳遞給應(yīng)變筒，在應(yīng)變筒表面沿軸向粘貼工作應(yīng)變片，沿筒圓周方向粘貼的應(yīng)變片為溫度補(bǔ)償片，兩應(yīng)變片按相鄰半橋方式接入電橋線路中，并通過電纜與放大器相連。2. 壓電式壓力傳感器(1) 活塞式 被測(cè)壓力通過活塞、砧盤將壓力傳遞給壓電元件，兩片壓電元件產(chǎn)生的電荷由中間導(dǎo)電片、引線、插頭座輸出與儀表相連。(2) 膜片式 該傳感器結(jié)構(gòu)簡單，主要由膜片、殼體、錐形塊和晶體組件等組成。傳感器體積小，頻響寬，精度高，工作可靠。是高壓動(dòng)態(tài)測(cè)量中較好的一種傳感器。 具有溫

4、度和加速度補(bǔ)償?shù)哪て綁弘妷毫鞲衅鳌囟妊a(bǔ)償：在晶體的前面裝一塊線膨脹系數(shù)大的金屬片，自動(dòng)抵消彈性套與晶體線膨脹的差值，保證預(yù)緊力的穩(wěn)定。加速度補(bǔ)償：在傳感器內(nèi)部設(shè)置一個(gè)附加質(zhì)量和一組極性相反的補(bǔ)償壓電片，在加速度作用時(shí)，使附加質(zhì)量對(duì)補(bǔ)償壓電片產(chǎn)生的電荷與測(cè)量壓電片因加速度產(chǎn)生的電荷相抵消，只要附加質(zhì)量選擇適當(dāng)，就可以達(dá)到補(bǔ)償目的。3. 壓阻式壓力傳感器 壓阻式壓力傳感器是利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)而制成。傳感器的端部是高彈性鋼質(zhì)薄膜，頭部充滿低粘度硅油，敏感元件硅杯浸在硅油中，被測(cè)壓力通過鋼膜片和硅油傳遞給硅杯，硅杯的集成電阻通過金引線與絕緣端子相連，補(bǔ)償電阻連接在印刷電路板上。 用于中、低壓力

5、測(cè)量，以及微壓和壓差的測(cè)量。 目前國外已有可測(cè)高壓的壓阻式壓力 傳 感 器 ， 最 大 壓 力 可 達(dá)300500MPa，固有頻率為500KHz，非線性為 0 .5%。5.2 力和應(yīng)力測(cè)量一、力值傳遞標(biāo)準(zhǔn)二、 力值測(cè)量1測(cè)力傳感器 目前在測(cè)力和稱重中，常常要求能自動(dòng)顯示、記錄并與計(jì)算機(jī)相連進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，因此，力傳感器在測(cè)力和和稱重中成為不可缺少的重要組成部分。 測(cè)力傳感器按工作原理可分為彈性式、電阻應(yīng)變式、電感式、壓電式、壓磁式等。其中電阻應(yīng)變式傳感器應(yīng)用最廣泛。(1)電阻應(yīng)變式力傳感器a. 圓筒形力傳感器 傳感器由壓頭、應(yīng)變筒、應(yīng)變片、殼體、壓蓋以及密封圈、接線板、插頭座等組成。在圓筒形的應(yīng)

6、變筒上粘貼有八片金屬應(yīng)變片，其中四片沿應(yīng)變筒軸向豎貼，另外四片沿應(yīng)變筒周向橫貼，并彼此錯(cuò)開相對(duì)粘貼。 相對(duì)粘貼的應(yīng)變片串聯(lián)成一個(gè)橋臂并按圖組成電橋，這樣的電橋輸出大，并可消除偏心載荷對(duì)傳感器輸出的影響。 當(dāng)外力作用在傳感器壓頭上時(shí)，應(yīng)變筒被壓縮，軸向縮短，徑向膨脹，沿軸向豎貼的應(yīng)變片受壓縮而電阻減小，沿周向橫貼的應(yīng)變片受拉伸而電阻增加(為前者的倍)，橋臂電阻的改變引起電橋輸出的變化。b. 圓環(huán)形力傳感器 應(yīng)變片大多粘貼在環(huán)的內(nèi)表面A和B處，因A、B處內(nèi)表面的應(yīng)變符號(hào)相反，可組成差動(dòng)電橋。c. 梁形力傳感器 xlFMx261bhW 26bhxlFWMxx26EbhxlFExx則梁在 x 截面處的

7、應(yīng)力與應(yīng)變分別為：梁的斷面抗彎模數(shù)為：右圖所示是等截面懸臂梁，它的長度為l，寬度為b，厚度為h。在梁的端部作用力F時(shí)，梁受到的彎矩為： lxbbx10lxhbM1620206hbFlMWxx206hEbFlExx梁截面的最大應(yīng)力和應(yīng)變分別為：梁截面的抗彎模數(shù)為：右圖所示是等強(qiáng)度懸臂梁，這種梁的寬度沿長度l是變化的，根部的寬度為b0，距根部 x處截面的寬度為：d. 輪輻形力傳感器 輪輻形彈性體的簡單結(jié)構(gòu)如圖所示。它像一個(gè)車輪，在輪圈與輪轂之間成對(duì)地并相互對(duì)稱地連接著輪輻，被測(cè)力作用在輪轂的上端面及輪圈的下端面(受壓縮力時(shí))，在輪輻上由于被測(cè)力的作用產(chǎn)生與被測(cè)力成比例的切應(yīng)力。應(yīng)變片貼在與輪輻軸成

8、45方向的輪輻側(cè)面，以感受和切應(yīng)力對(duì)應(yīng)的正應(yīng)力大小而獲得被測(cè)力。0B8FlMB8FlMA224368bhFlbhFlWMAw所以在輪輻兩端A、B截面最大彎曲應(yīng)力為：由簡化后的懸臂梁受力分析可以得出梁A、B端的彎矩分別為：彈性體的輪輻可以簡化為右圖所示的懸臂梁，梁的A端固定，B端受集中力F/4(輪輻為4個(gè))和集中力偶MB，同時(shí)使B端滿足 bJQSzz2242222yhbyhyyhbSz2242yhJQz則Sz為距中性軸為y的橫線以上部分截面對(duì)Z軸的靜矩。從剪力圖可知，輪輻的剪力是一個(gè)常數(shù)，剪力Q=F/4。矩形截面梁的剪應(yīng)力為：0yzJQh82123bhJzbhFbhQ8323maxbhF83ma

9、x1bhF83max2在矩形梁的側(cè)面，與軸線成45方向上的正應(yīng)力等于剪力，最大正應(yīng)力為所以由于，即在中性軸上，剪應(yīng)力最大，可得當(dāng) bhEFE813121電阻應(yīng)變片貼在梁的側(cè)面而與中性軸成45方向上，該方向的應(yīng)變?yōu)檩嗇椥瘟鞲衅饔捎诮Y(jié)構(gòu)簡單、線性好、輸出靈敏度高，并具有低外形而使其抗偏心載荷、側(cè)向載荷的能力強(qiáng)，以及安全的過載能力等許多特點(diǎn)。(2) 壓電式力傳感器 下圖是壓電式力傳感器的一種結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的外形類似墊圈。它由壓電晶體、導(dǎo)電片、基座和承壓環(huán)組成。 下圖是壓電式三分力傳感器的結(jié)構(gòu)圖。三分力傳感器可以用來測(cè)量沿X、Y、Z三個(gè)方向的作用力，在該傳感器中有三對(duì)石英晶體片，中間一對(duì)晶體片是利用

10、石英晶體的縱向壓電效應(yīng)，它只感受Z方向的作用力Fz，而上下兩對(duì)石英晶體片是利用晶體的橫向壓電效應(yīng)，分別感受X方向作用力Fx和Y方向作用力Fy。三 應(yīng)力與應(yīng)變測(cè)量 電阻應(yīng)變測(cè)量方法是利用電阻應(yīng)變片粘貼在構(gòu)件的某一部位來測(cè)定構(gòu)件該處的表面應(yīng)變，通過換算得到應(yīng)力。根據(jù)不同的應(yīng)力狀態(tài)確定應(yīng)變片貼片方法，得到不同的換算公式。 1. 單向應(yīng)力狀態(tài) 在桿件受到拉伸(或壓縮)情況下，此時(shí)只有一個(gè)主應(yīng)力1，它的方向是平行于外加載荷F的方向。所以這個(gè)主應(yīng)力1的方向是已知的，在沿主應(yīng)力1的方向上貼一個(gè)應(yīng)變片，通過測(cè)得 1 ，得到主應(yīng)力1=E1 。2. 平面應(yīng)力狀態(tài)(主應(yīng)力方向已知) )(1)(112221212EE

11、121222121111EEEEEE上式變換形式后可得：平面應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)在兩個(gè)互相垂直的方向上受到拉伸(或壓縮)作用而產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)。在X和Y方向的應(yīng)變?yōu)?. 平面應(yīng)力狀態(tài)(主應(yīng)力方向未知)當(dāng)平面應(yīng)力的主應(yīng)力1， 2 的大小及方向都未知時(shí)，需要一個(gè)測(cè)點(diǎn)貼三個(gè)不同方向的應(yīng)變片，測(cè)出三個(gè)方向的應(yīng)變，才能確定主應(yīng)力1和2 及主方向角 。 當(dāng)X方向伸長量為x時(shí)，該方向的應(yīng)變?yōu)?，xxxcosxl2coscoscosxxxllsinyl2sinyll同理當(dāng)y方向伸長量為y時(shí)則yxxycoscosxyyxlcossinsincosxyxyyyllcossinsincos22xyyx2sin2co

12、s22xyyxyx利用半角公式變換后，上式可寫為則當(dāng)x、y 、xy 同時(shí)發(fā)生時(shí)，當(dāng)發(fā)生切應(yīng)變時(shí)， 實(shí)際測(cè)量時(shí)，任選與軸x 成1， 2， 3 三個(gè)角的方向各貼一個(gè)應(yīng)變片，測(cè)得：333222112222222222222221SinCosSinCosSinCosxyyxyxxyyxyxxyyxyxyxxyxyyxyxxyyxyxtg122222121)(212)(212)(1)(112222121EE解聯(lián)立方程，求出x、y 、xy ，可求出主應(yīng)變1，2 和主方向與x 軸的夾角，即： 在實(shí)際測(cè)量中，為了簡化計(jì)算，三個(gè)應(yīng)變片與軸的夾角總是選取特殊角，如0，45和90或0，60和120，將三個(gè)應(yīng)變片的絲

13、柵制在一個(gè)基底上，形成所謂應(yīng)變花。設(shè)應(yīng)變與x 軸的夾角為90,45,0321yyxyxxyyxxyxyx)(212212229045029045245090021)()(222900900451221tg29045245090021)()(1212E5.4 位移、速度、加速度測(cè)量5.4.1位移測(cè)量 21xxx2211KxKx2211/ )(KKKxx221KKK 1021KK倍。在測(cè)量較大位移時(shí)，彈簧剛度應(yīng)選得很小，一般取即在懸臂梁自由端變形相同的情況下，可測(cè)位移范圍擴(kuò)大了 設(shè)懸臂梁的剛度為K1 ，彈簧剛度為K2設(shè)測(cè)點(diǎn)位移為x，彈簧變形為x2 ，懸臂梁自由端變形為x1，則一.線位移傳感器 1.

14、 電阻應(yīng)變式位移傳感器2. 差動(dòng)變壓器式傳感器 測(cè)頭1通過軸套2和測(cè)桿3連接，活動(dòng)銜鐵4固定在測(cè)桿上，線圈架5上繞有三組線圈，中間是初級(jí)線圈，兩端是次級(jí)線圈，它們都通過導(dǎo)線9與測(cè)量電路相連，線圈外面有屏蔽筒6，用以增加靈敏度和防止外磁場(chǎng)的干擾。測(cè)桿用圓片彈簧7作支承，由彈簧8復(fù)位。 差動(dòng)變壓器線圈中段的線性很好，一般取此段作為差動(dòng)變壓器的工作范圍。 差動(dòng)變壓器的動(dòng)態(tài)特性，在電方面主要受電源激勵(lì)頻率的限制，一般應(yīng)保證激勵(lì)頻率大于所測(cè)信號(hào)中最高頻率的數(shù)倍至數(shù)十倍。在機(jī)械方面，則受銜鐵運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，即彈簧系統(tǒng)特性的限制。3. 電渦流式傳感器 CZF3型電渦流位移傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示?？蚣?的端部粘

15、著線圈3，外面罩著聚酰亞銨套4。使用時(shí)利用殼體上的螺紋和螺母將其固定在測(cè)量位置上，并與被測(cè)表面相距一個(gè)原始間距(1mm左右)。此傳感器器的線性范圍為1.5mm，非線性3%。 端面型電渦流位移傳感器的測(cè)量范圍有限，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)。它的最大優(yōu)點(diǎn)是非接觸測(cè)量，不需要施加載荷，加之測(cè)量電路載頻較高，可以測(cè)量的位移的頻率也較高。4. 電容式位移傳感器電容式傳感器多數(shù)采用可變間隙式的平板電容器。將傳感器用螺帽固定在被測(cè)物體的旁邊，傳感器電極為電容器的定極，被測(cè)物體為動(dòng)極，通過極間距離的變化引起電容量的變化，就可測(cè)出位移。電容式傳感器是目前高精度、高分辨率位移測(cè)量的主要工具之一，能檢測(cè)0.

16、01m，甚至更小的位移。由于它是非接觸測(cè)量，且測(cè)量電路的頻響范圍較好，因而電容式位移傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能也好。二. 角位移傳感器1. 旋轉(zhuǎn)變壓器式角位移傳感器 旋轉(zhuǎn)變壓器是輸出電壓隨轉(zhuǎn)子(與被測(cè)對(duì)象連接)轉(zhuǎn)角變化的角位移測(cè)量裝置。當(dāng)在定子的激勵(lì)繞組上加一定頻率的交流電壓時(shí)，轉(zhuǎn)子上的輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)變化，或者在一定的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成正比關(guān)系變化。前者稱為正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，適合于測(cè)量大角位移的絕對(duì)值，后者稱為線性旋轉(zhuǎn)變壓器，適合于測(cè)量小角位移的相對(duì)值。2. 微動(dòng)同步器式角位移傳感器 微動(dòng)同步器是一種變磁阻型旋轉(zhuǎn)變壓器。5.4.2 速度測(cè)量 一. 線速度測(cè)量 1. 平

17、均速度測(cè)量 測(cè)量物體通過一段已知距離的脈沖數(shù)，得到通過時(shí)間，從而確定平均速度。 當(dāng)通過起點(diǎn)時(shí)，脈沖計(jì)數(shù)器開始，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)結(jié)束，得到脈沖數(shù)，如果兩脈沖之間的周期為T，則通過時(shí)間TnttSVS2. 磁電式速度傳感器 利用線圈作為質(zhì)量塊，在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，輸出電壓與輸入的速度成正比的傳感器。它主要用于振動(dòng)速度測(cè)量。質(zhì)量塊的位移等于振動(dòng)位移，經(jīng)電動(dòng)型敏感元件變換成與振動(dòng)速度成正比的電輸出。 當(dāng)0，外殼在運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量線圈在絕對(duì)坐標(biāo)系中近似于靜止，外殼與質(zhì)量線圈的相對(duì)位移就近似于絕對(duì)位移，相對(duì)速度近似等于絕對(duì)速度。3. 永磁型感應(yīng)測(cè)速傳感器 當(dāng)被測(cè)零件帶動(dòng)永久磁鐵沿線圈軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度線圈將

18、切割永久磁鐵的磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e。若單位長度內(nèi)速度線圈的匝數(shù)為n，v為永久磁鐵的速度，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與n、B和v成正比，有nBve二. 角速度測(cè)量 角速度測(cè)量實(shí)際上就是轉(zhuǎn)速測(cè)量。 1. 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器是利用磁電變換器將轉(zhuǎn)速變換成電信號(hào)，輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。定子和轉(zhuǎn)子的圓環(huán)斷面上銑有正弦波形的槽，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子相對(duì)與定子的間隙按正弦曲線的幅值在軸間變化，磁路中的磁通就發(fā)生變化，在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)也發(fā)生變化，其大小和頻率均與轉(zhuǎn)速有關(guān)。2. 光電式轉(zhuǎn)速傳感器 光電式轉(zhuǎn)速傳感器通常先將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成光脈沖，再利用光電變換器將光脈沖變換成電脈沖，用頻率計(jì)記錄

19、脈沖數(shù)，便可求出轉(zhuǎn)速。5.4.3 加速度測(cè)量 maF madFdq1111電荷量慣性力1. 壓電式加速度傳感器2. 應(yīng)變式加速度傳感器 由于慣性力引起懸臂梁變形，粘貼在懸臂梁上的應(yīng)變片也隨之變形，發(fā)生阻值變化，從而引起電橋不平衡。通過測(cè)輸出電壓即可知加速度 maF 5.5 溫度測(cè)量5.5.2.熱電偶 一. 熱電偶測(cè)溫的工作原理 熱電偶是由兩種不同的導(dǎo)體A和B兩端相連組合閉合回路。如果兩端溫度不相等時(shí)，回路中就有電流通過，即回路內(nèi)出現(xiàn)了電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。)()(),(00TETETTEABABAB二.熱電偶的基本定律 1. 中間導(dǎo)體定律 在熱電偶回路中，只要接入的中間導(dǎo)體兩端溫度相同，

20、則對(duì)回路的總熱電勢(shì)沒有影響。因此在回路中引入了測(cè)量導(dǎo)線和測(cè)量儀表，對(duì)回路熱電偶無影響。2. 連接導(dǎo)體定律 在熱電偶回路中，如果熱電偶A和B分別與連接導(dǎo)體 A和B相連接，接點(diǎn)溫度分別為T,Tn,T0 。則該回路的熱 電 勢(shì) 等 于 熱 電 偶A，B在 溫 度T,Tn的 熱 電 勢(shì) 與連接導(dǎo)體AB 在溫度為Tn,T0 的熱電勢(shì)的代數(shù)和。),(),(),(00TTETTETTTEnBAnABnAABB它是熱電偶測(cè)溫時(shí)采用補(bǔ)償導(dǎo)線的理論依據(jù)。3. 中間溫度定律 兩種導(dǎo)體A和B組成的熱電偶，當(dāng)接點(diǎn)溫度為T,T0 時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)，等于該熱電偶一個(gè)接點(diǎn)溫度為T ，另一個(gè)接點(diǎn)溫度為Tn所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與同一熱

21、電偶一個(gè)接點(diǎn)溫度為Tn ,另一個(gè)接點(diǎn)溫度為T0 時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的代數(shù)和。),(),(),(00TTETTETTEnABnABAB4. 相配定律 由導(dǎo)體A和B組成的熱電偶，當(dāng)接點(diǎn)溫度為T和T0 時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)，等于由導(dǎo)體A和C組成的熱電偶，在兩端溫度也為T和T0 時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與由導(dǎo)體C和B組成的熱電偶，在兩端溫度也為T和T0時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的代數(shù)和。),(),(),(),(),(00000TTETTETTETTETTEBCACCBACAB三. 熱電偶冷端處理的方法 熱電偶分度表是以冷端溫度等于0為條件的，所以要求使用熱電偶測(cè)溫時(shí)，冷端必須保持在0，否則會(huì)產(chǎn)生誤差。但要冷端保持0是一件比較

22、麻煩的事情。而通常的工程測(cè)量中冷端溫度大都處在室溫或一個(gè)波動(dòng)的溫度區(qū)，要測(cè)出實(shí)際溫度，就必須采取修正或補(bǔ)償措施。因此，采用熱電偶測(cè)溫時(shí)，要根據(jù)具體使用條件，對(duì)冷端進(jìn)行不同的處理。1. 冰點(diǎn)法 這種方法是把熱電偶的冷端直接放在恒為0的恒溫容器中，測(cè)出熱電勢(shì)，直接查分度表即可測(cè)量溫度。冰點(diǎn)法是一種準(zhǔn)確度很高的冷端處理方法，但使用起來很難達(dá)到，只適用于實(shí)驗(yàn)室。2. 修正法 將冷端溫度保持在一定的恒定溫度Tn 。測(cè)量時(shí)，得到的電動(dòng)勢(shì)為EAB(T,Tn)，而不是EAB(T,0) ，不能直接查分度表。當(dāng)冷端溫度為T0時(shí)，由于T0已知，可查分度表，得到熱電勢(shì)EAB(T0 ,0) ，可得EAB(T,0) ，再

23、查分度表，得T。)0 ,(),()0 ,(00TETTETEABABAB3. 補(bǔ)償電橋法 補(bǔ)償電橋法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)來補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)的變化值。補(bǔ)償電橋橋臂電阻 與熱電偶冷端處于相同的環(huán)境溫度。 令 ，此時(shí)電橋輸出 。當(dāng)冷端溫度升高時(shí)， 隨著增大， 也隨著增大，而熱電偶的熱電勢(shì) 卻隨著減小。如果 的增加量等于 的減小量，那么 的大小就不隨冷端溫度而變化。 采用補(bǔ)償電橋法，因電橋平衡時(shí)的溫度為20，即冷端溫度 ，還需修正。cuRRRR,321120321cuRRRR0abucuRabuxEabuxEABuCTn 204. 補(bǔ)償導(dǎo)線法 用熱電偶測(cè)溫，如果測(cè)量儀表控制

24、室與熱源相距很遠(yuǎn)，測(cè)得的熱電勢(shì)差不多是由開始數(shù)米的偶絲產(chǎn)生，其余的偶絲說引起的主要作用是把熱電勢(shì)輸送到測(cè)量儀表。因此，可采用價(jià)格便宜，在一定溫度范圍內(nèi)其熱電特性能夠與熱電偶相匹配的偶絲，可大大節(jié)省經(jīng)費(fèi)，降低測(cè)試成本。在使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：不同型號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線只能與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶匹配；在使用補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，與熱電偶連接點(diǎn)的溫度不能超過使用溫度范圍，對(duì)延伸型補(bǔ)償導(dǎo)線可適當(dāng)放寬。連接補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，要注意熱電極的極性。四. 熱電偶測(cè)溫的連接方式 1. 多支熱電偶共用一臺(tái)儀表 用多支熱電偶測(cè)量溫度場(chǎng)各點(diǎn)的溫度分布，為節(jié)省經(jīng)費(fèi)減少儀表，通常是將多支熱電偶通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與一臺(tái)儀表相連接。這種連接方式必須是允許各點(diǎn)溫度無需連續(xù)測(cè)量只要定時(shí)測(cè)量時(shí)采用，而且要求各支熱電偶是同型號(hào)的，側(cè)溫范圍應(yīng)在儀表量程范圍之內(nèi)。2. 多支熱電偶串聯(lián) 將多支同型號(hào)的熱電偶按正負(fù)極順序連接構(gòu)成熱電偶的串聯(lián)線路。串聯(lián)線路的總電勢(shì)為各熱電偶分電勢(shì)之和，即 nEEEE 21這種連接方式熱電勢(shì)大，提高了測(cè)量靈敏度，可配用靈敏度較低的儀表。 串聯(lián)熱電偶常稱為熱電堆，在熱輻射測(cè)溫中得到廣泛應(yīng)用。3. 多支熱電偶并聯(lián) 將多支熱電偶的正極和負(fù)極分別連在一起組成并聯(lián)測(cè)量線路。若n支熱電偶的電阻均相等，則并聯(lián)線路的總熱電勢(shì)