热电偶习题

2 用镍铬-镍硅（K型）热电偶测温，热电偶参比端温度为30℃，测得的热电势为24.9mV,求热端温度。

若热端温度不变，而热电偶参比端温度变化为32℃，测得的热电势为多少mV？该热电势比参比端温度为30℃时是高了还是低了,为什么？答：⑴EK(t,0)= EK(t,30)+ EK(30,0) 其中：EK(30,0)=1.203 mVEK(t,30)=24.9 mV则有：EK(t,0)=24.9+1.203=26.103 mV反查K分度表，得：t≈628.2℃⑵EK(32,0)≈1.285 mVEK(t,32)= EK(t,0)- EK(32,0)= 26.103-1.285=24.818 mV⑶该热电势比参比端温度为30℃时是低了。

根据热电偶测温原理：EK(t,0)= EK(t,t0)+ EK(t0,0)；当t0增大时，EK(t,t0)则反而会减小。

3 下图由镍铬-镍硅（K分度号）和磁电式（动圈式）组成的测温系统，补偿导线配用正确；当仪表指示温度为800℃时，热端温度为多少？若补偿导线误配用了（T分度号的补偿导线），当仪表指示温度仍为800℃时，热端温度又为多少？试分析原因。

答：⑴输入磁电式（动圈式）仪表的热电势为：EK = EK ( t, 0 ) - EK ( 40, 0 )即：EK ( t, 0 ) = EK + EK ( 40, 0 ) = 33.275 + 1.612 = 34.887 (mV)反查k分度表得：t ≈ 839.5℃分析：这说明测温约有40℃的误差。

因此，为了减小误差，事先应将机械零位调到热电偶冷端温度40℃上，才能消除这个误差值。

⑵若补偿导线误配用了（T分度号的补偿导线）时：EK = EK ( t, 80 ) - ET ( 80,40 )即：EK ( t, 0 ) - EK ( 80, 0 ) = EK - ET ( 80,40 )EK ( t, 0 ) = EK - ET ( 80,40 ) + EK ( 80, 0 )∵ET ( 80,40 ) = ET ( 80,0 ) - ET ( 40,0 ) = 3.358 – 1.612 = 1.746 (mV)∴EK ( t, 0 ) = 33.275 – 1.746 + 3.267 = 34.796 (mV)反查k分度表得：t ≈ 837.3℃分析：这说明测温有37.3℃的误差。

建筑环境监测习题二：1、用热电偶测温时为何要求冷端温度恒定？当用动圈表配合热电偶测量温度时，若冷端温度不是 0 ℃，可采取那些措施？Ans:⑴热电偶测温是利用热电效应原理，热电势E（t,t0）=e(t)-e(t0) 如果一端温度t0保持不变，即e(t0)为常数，则热电势E（t,t0）就成为温度t的单值函数，这样只要测出热电势的大小，就能判断测温点温度的高低。

⑵ a.预置机械零位：将仪表的机械零点调至当时的冷端温度；b.沐浴法：将热电偶冷端分别插入盛有绝缘油的试管中，然后放入装有冰水混合物的容器中；c.补偿导线法；d.利用温度补偿器对冷端温度进行自动补偿。

2、写出暖通、燃气专业常用的几种标准化热电偶的名称、分度号及测温上限。

Ans: ①铂铑30-铂铑6，分度号B，长期上限1600℃，短期上限1800℃；②铂铑10-铂，分度号S，长期上限1300℃，短期上限1600℃；③镍铬-镍硅，分度号K，长期上限1000℃，短期上限1200℃；④铜-康铜，分度号T，长期上限350℃。

3、画出动圈式仪表、热电偶、补偿导线、参比端温度补偿器、连接导线构成的测温系统图，并说明各部分连接时应注意哪些问题？对线路电阻有何要求？Ans:测温系统图注意事项：1）热电偶与补偿导线、温度补偿器要配套使用；2）预置零位；3）对线路电阻的要求：为了减小误差，提高测量精度，动圈仪表的外接线路的总电阻规定为15Ω；4）在0~100℃，补偿导线与热电偶具有相同的热电特性。

4、用分度号为K的热电偶测温，测量时未用补偿导线和冷端温度补偿器，动圈表机械零位在标尺0℃,热电偶冷端温度为20℃，当动圈表指示在500℃时，问被测温度是不是500℃?若不是，应为多少?Ans: 被测温度不是500℃E（t,0）=E(t,t0)+E(t0,0)=E(500,0)+E(20,0)说明：动圈仪表指示在500℃，机械零位仍在标尺0℃，现冷端温度变为20℃，故实测值应该加上E(20,0)。

1、热电偶的基本组成部分是（）。

A. 热电极
B. 保护管
C. 绝缘管
D. 接线盒
2、热电偶测量温度时（）
A. 需加正向电压
B. 需加反向电压
C. 加正向、反向电压都可以
D. 不需加电压
3、热电偶中热电势包括（）
A．感应电势 B．补偿电势
C．接触电势 D．切割电势
4、热电偶中产生热电势的条件有（）。

A．两热电极材料相同 B．两热电极材料不同
C．两热电极的几何尺寸不同 D．两热电极的两端点温度相同
5、下列关于热电偶传感器的说法中，（）是错误的。

A.热电偶必须由两种不同性质的均质材料构成
B.计算热电偶的热电势时，可以不考虑接触电势
C.在工业标准中，热电偶参考端温度规定为0℃
D.接入第三导体时，只要其两端温度相同，对总热电势没有影响
6、在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个基本定律（）。

A. 中间导体定律
B. 中间温度定律
C. 标准电极定律
D. 均质导体定律
7、（）的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。

A、热端直径
B、热端和冷端的温度
C、热端和冷端的温差
D、热电极的电导率
例题：用镍铬－镍硅热电偶测某一水池内水的温度，测出的热电动势为2.436mV，再用温度计测出环境温度为300C（且恒定），求池水的真实温度。

例题：K型热电偶在工作时冷端温度为T0=30ºC，测得热电势E(T，T0)=39.17mV，求被测介质的实际温度。

测试技术资料（二）温度测量1、填空①在热电偶测温回路中，只要显示仪表和连接导线两端温度相同，热电偶总电势值不会因它们的接人而改变。

这是根据（）定律而得出的结论。

②热电偶产生热电势的条件是：( ) ; ( ）。

（3）热电偶的热电特性由（）所决定。

热电势的大小与（）及（）有关，与热偶丝的( ）和（）无关。

2、判断热电偶的热电势E ( 200 ℃，100 ℃）等于E ( 100 ℃，0 ℃）。

3、为了测量塔壁温度，是否可以把一对热电偶丝分别焊接在塔壁上进行测量（如图5 一1 所示）, 为什么？4、选择已知K 型热电偶的热端温度为300 ℃，冷端温度为20 ℃。

查热电偶分度表得电势：300 ℃时为12 . 209mV , 20 ℃时为0 , 798mV , 280 ℃时为11 . 382mV ，求在热电偶回路内发出的电势，得① 1 1 . 382mV ; ②（12 .209 一0 . 798 ) mV = 11 . 4llmV ; ③（1 1 . 382 + 0 . 798 ) mV = 12 . 18mV 。

5、填空①恺装热电偶是把（）、（）和金属套管三者加工在一起的坚实缆状组合体。

6、恺装热电偶有何优点？答：与普通工业热电偶相比，恺装热电偶有如下一些优点：①外径可以做得很细，因此时间常数小，反应速度快；②具有良好的机械性能，可耐强烈的冲击和振动；③可以任意弯曲，适应复杂结构装置的要求；④热电偶受金属管和绝缘材料的覆盖，不易受有害介质侵蚀，因此寿命长；⑤插入长度可根据需要任意选用，若测量端损坏，可将损坏部分截去，重新焊接后可继续使用；⑥容易制作多点式热电偶、炉管表面热电偶、微型热电偶等；⑦可作为测温元件装人普通热电偶保护管内使用。

由于具有上述优点，恺装热电偶已得到越来越广泛的使用。

7、由 E 分度号热电偶与直流电位差计组成的温差测温系统，接线如图 5 一 5 。

当环境温度为24 ℃时，开关置于1 、11 位置，测量值分别为35 . 18mV 、0 . 26mV 。

自动检测第五章复习题1．用K热电偶测某设备的温度，测得的热电势为20ｍＶ，冷端（室温）为25℃，求设备的温度？如果改用E电热偶来测量温时，在相同的条件下。

E热电偶测得的热电势为多少？解：⑴当热电势为20ｍＶ时，此时冷端温度为25℃，即E(t,t0)=20ｍＶ查表可得 E(t0,0）=E(25，0）=1ｍＶ因为 E(t,0)= E(t,t0)+E(t0,0)=20+1=21ｍＶ℃由此电势，查表可得t=509℃，即设备温度为509℃.⑵若改用E热电偶来测温度时，此时冷端温度仍为25℃。

查表可得E(t0，0)=E(25，0)=1.05ｍＶ当509℃，查表可得 E(t,0)=E（509，0）=37.7ｍＶ因为E(t,t0)= E(t,t0)-E(t0,0)=37.7-1.5=36.2ｍＶ即E热电偶测得的热电势为36.2ｍＶ。

2．现用一只镍铬-铜镍热电偶测某换热器内的温度，其冷端温度为30℃，显示仪表为动圈仪表（即XCZ-101）,此仪表的机械零位为0℃，这时指示值为400℃，若认为换热器内的温度为430℃，对不对？为什么？正确值是多少？解：不对。

因为此时冷端度为30℃.而仪表的指示值（400℃）是在仪表的机械零位在0℃时的值。

所以，此时仪表指示值不是换热器的实际温度。

查表可得E(400,0)=28.943ｍＶ.此热电势即为E(t,30),即E(t,30)=E(400,0)=28.943ｍＶ因为 E(t,t0)=E(t,t0)+E(t0,0)=E(t,30)+E(30,0)=28.943+1.801=30.744ｍv查表可得：t=422°C.有上面分析可看出，换热器的实际温度不是简单的仪表指示值与冷端温度之和，而是热电势之和。

即仪表指示值所对应的热电势值E(t ，30）加上热端为30℃冷端为0℃时的热电势，由此才能得到实际温度下的热电势E(t ，0），这样查表即可得到实际温度t 的值。

3. 若用两支铂铑10-铂热电偶串联来测量炉温，连接方式分别如图3-16（a ）、（b ）、（c ）所示。

第8章热电式传感器一、单项选择题1、热电偶的基本组成部分是（）。

A. 热电极B. 保护管C. 绝缘管D. 接线盒2、在实际应用中，用作热电极的材料一般应具备的条件不包括（）。

A. 物理化学性能稳定B. 温度测量范围广C. 电阻温度系数要大D. 材料的机械强度要高3、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进行的温度补偿方法不包括（）。

A. 补偿导线法B. 电桥补偿法C. 冷端恒温法D. 差动放大法4、用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（）。

A．接线方便B. 减小引线电阻变化产生的测量误差C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D. 减小桥路中电源对热电阻的影响5、目前，我国生产的铂热电阻，其初始电阻值有（）。

A．30Ω B．50ΩC．100Ω D．40Ω6、我国生产的铜热电阻，其初始电阻R0为（）。

A．50ΩB．100ΩC．10ΩD．40Ω7、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是（）A．－200～850℃ B．－50～850℃C．－200～150℃ D．－200～650℃8、我国目前使用的铜热电阻，其测量范围是（）。

A．－200～150℃ B．0～150℃C．－50～150℃ D．－50～650℃9、热电偶测量温度时（）A. 需加正向电压B. 需加反向电压C. 加正向、反向电压都可以D. 不需加电压10、热敏电阻测温的原理是根据它们的( )。

A．伏安特性 B．热电特性C．标称电阻值 D．测量功率11、热电偶中热电势包括（）A．感应电势 B．补偿电势C．接触电势 D．切割电势12、用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（）。

A．交流电桥 B．差动电桥C．直流电桥 D. 以上几种均可13、一个热电偶产生的热电势为E0，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势（）。

A．增加 B．减小C．增加或减小不能确定 D．不变14、热电偶中产生热电势的条件有（）。

热工自动检测技术模拟练习题（含答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、热电偶冷端温度补偿电桥法的理论依据是（）。

A、中间导体定律B、均质导体定律C、参考电极定律D、中间温度定律正确答案：D2、热电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其依据是（）。

A、均质定律B、中间导体定律C、中间温度定律D、参考电极定律正确答案：C3、椭圆齿轮流量计适合于（）粘度介质的流量测量。

A、不确定B、高C、低D、中正确答案：B4、由许多未知的或微小的因素引起的误差是（）误差。

A、绝对B、随机C、粗大D、系统正确答案：B5、一铜电阻0℃时阻值为50欧姆，100℃时，阻值为（）欧姆。

A、150B、100C、71.4D、21.4正确答案：C6、一般来讲，仪表的灵敏度越（），测量范围越（），稳定性也越（）。

A、高、小、好B、高、小、差C、低、小、差D、低、小、好正确答案：B7、工业中应用压力计测得的压力是（）。

A、表压力B、真空C、大气压力D、绝对压力正确答案：A8、在煤粉管道上安装的测温元件，应装设( )保护罩，以防元件磨损。

A、固定牢固B、耐磨损C、可拆卸D、抗打击正确答案：C9、差压式流量计是按照流体的（）原理来测量流量的。

A、电磁B、节流C、涡街D、超声正确答案：B10、一弹簧的灵敏度为0.1cm/N,则它的刚度为（）。

A、10N/cmB、10cmC、10ND、10cm/N正确答案：A11、火力发电厂测量汽、水流量的仪表大多采用( )流量计。

A、转子B、电磁C、涡轮D、差压式正确答案：D12、有一温度计测温范围0℃—200℃，准确度等级为0.5，用它测沸水温度，测量值为（）。

A、99℃B、101℃C、99—101℃D、100℃正确答案：C13、第一支温度计是（）发明的。

A、达尔文B、华伦海脱C、伽利略D、开尔文正确答案：C14、测量管道中流体温度时，一般要求热电偶工作端（）。

A、超过管道中心线B、没有要求C、不到管道中心线D、在管道中心线上正确答案：A15、Cu50和Cu100相比，（）的灵敏度较高，（）的热惯性较大。

热工测量仪表及自动化复习题一、填空题1、电动调节器在进行调试时有几个参数需要进行反复调试才能使系统正常工作.（P）（I ）（ D ）。

2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。

3、热电偶冷端温度补偿的方法有（补偿导线法）（理论计算法）（冷端恒温法）（补偿电桥法）4、涡轮流量计应（水平）安装。

5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同）3、温度变送器可以变送哪三种信号参数？（热电势信号）（热电阻信号）（其他毫伏信号）4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（P, P I, P D, P I D ）二、选择题填空1) 热电偶输出的电势为：（1）1）直流2）交流3）三相交流2) 调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：Ψ和n应是：（3）（7）1）Ψ=02）Ψ<03）0<Ψ<1 4）Ψ=15) n=1 6) n>17）n＜12) 调节对象的特性参数有（1 2 3 ）1）放大系数 2）时间常数 3）滞后时间 4）比例度5) 积分时间3) 标准化的节流装置的有（1 2 3）。

1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板4) 1.5级仪表的精度等级在仪表面板上用（1 ）1）1.5 2）+-1.5级3）+1.5级5）用S分度号的热偶配K型显示仪表测量温度，则显示结果（2）1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定6）定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（3）1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律7）浮子流量计必须（ 2 ）安装1）水平2）垂直3）可任意安装8）在DDZ-Ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。

1）4-20mADC 2）1-5VDC 3）0-10mADC 9) 在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号1）4-20mADC 2）1-5V DC 3）0-10mADC10）测量结果与真值之差是（2 ）。

1. 已知铂铑10-铂(S)热电偶的冷端温度t0＝25℃，现测得热电动势E(t ，t0)＝11.712mV ，求热端温度是多少度?解：由铂铑10-铂热电偶分度表查出E(25，0)=0.161mV ，根据式(5-2-1)计算出 11.873mV 0.161)mV (11.712E(t,0)=+=再通过分度表查出其对应的实际温度为8.1216851.11159.1310011.851)-(11.8731200t =-⨯+=℃2. 已知镍铬-镍硅(K)热电偶的热端温度t ＝800℃，冷端温度t0＝25℃，求E(t ，to)是多少毫伏?解：由镍铬-镍硅热电偶分度表可查得E(800，0)=33.275mV ，E(25，0)=1.024 mV ，故可得E(800，5)=33.275-1.024=32.251mV3．现用一支镍铬-康铜(E)热电偶测温。

其冷端温度为30℃，动圈显示仪表(机械零位在0℃)指示值为400℃，则认为热端实际温度为430℃，对不对?为什么?正确值是多少?解：不对，因为仪表的机械零位在0℃，正确值为400℃。

4. 某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时，位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.5V ，求该仪器的灵敏度。

解：该仪器的灵敏度为25.40.55.35.2-=--=S mV/mm5. 有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理? 解：2.5级时的最大绝对误差值为20℃，测量500℃时的相对误差为4％；2.0级时的最大绝对误差值为16℃，测量500℃时的相对误差为3.2％；1.5级时的最大绝对误差值为12℃，测量500℃时的相对误差为2.4％。

因此，应该选用1.5级的测温仪器。

检测技术练习31．将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（C ）蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的（D ）A.应变效应B.电涡流效应C.压电效应D.逆压电效应2．使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量（C ）。