专题六 热电偶传感器（教案）-山东省职教高考《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测

专题六.热电偶传感器（讲义）-《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.热电偶传感器的工作原理。 2.热电偶的结构和种类。 3.热电偶自由端温度的补偿。 4.热电偶的应用。 5.热电偶的优缺点及适用范围。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.热电势效应：将两种不同材料的导体构成一闭合回路，若两个接点处温度不同，则回路中会产生电动势，从而形成电流，这个物理现象称为热电势效应，简称热电效应。 2.热电偶回路的主要性质： (1)中间导体定律：在热电偶回路中接入第三种材料的导体C，只要第三种导体的两端温度相同，则这一导体的引入将不会改变原来热电偶的热电动势大小。 (2)中间温度定律。 (3)标准电极定律。 3.热电偶的结构：普通型热电偶是工程实际中最常用的一种型式，其结构大多由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒四部分组成。 4.热电偶的种类：根据热电偶的用途、结构和安装形式，热电偶有各种类型，这里仅介绍几种常用的热电偶。标准化和非标准化热电偶标，普通型热电偶，铠装热电偶。 5.温度补偿方法：仪表调零修正法，自由端温度自动补偿。 6.在使用冷端温度补偿器时应注意两点:①各种冷端补偿器只能与相应型号热电偶配套，并且应在规定的温度范围内使用;②冷端补偿器与热电偶连接时，极性不能接反。 7.使用补偿导线必须注意两个问题:一是两根补偿导线与热电偶两个热电极的接点必须具有相同的温度;二是各种补偿导线只能与相应型号的热电偶配用，而且必须在规定的温度范围内使用，极性切勿接反。 8.热电偶的应用：热电偶的测温线路，热电偶热电动势的测量。 [真题练讲] 1. (2019年•山东省统一考试) 热电偶传感器利用哪种效应来测量温度？ A. 光电效应 B. 磁电效应 C. 热电效应 D. 声电效应 答案及解析：C. 热电效应。热电偶传感器利用两种不同金属导体在温度差下产生电动势的热电效应来测量温度。 2. (2020年•山东省统一考试) 下列哪种金属组合不是热电偶的常见类型？ A. 铁-铜 B. 镍-铝 C. 铁-铜镍合金 D. 镍铬合金-镍铝合金 答案及解析：A. 铁-铜。常见的热电偶类型包括K型（镍铬合金-镍铝合金）、T型（铜-铜镍合金）等，但不包括铁-铜组合。 3. (2018年•山东省统一考试) 在热电偶测量中，冷端补偿的目的是什么？ A. 补偿热电偶金属导体的线性度 B. 补偿热电偶两端温度不同带来的误差 C. 补偿热电偶的灵敏度 D. 补偿热电偶的温度范围限制 答案及解析：B. 补偿热电偶两端温度不同带来的误差。冷端补偿是为了消除热电偶两端温度差异引起的测量误差。 4. (2019年•广东省统一考试) 哪种热电偶类型通常用于高温测量？ A. J型 B. T型 C. E型 D. K型 答案及解析：A. J型。J型热电偶通常用于高温环境的测量，其材料组合可适应高温下的稳定性。 5. (2017年•山东省统一考试) 下列哪个因素不会影响热电偶传感器的测量精度？ A. 环境湿度 B. 金属导体材料 C. 电源电压 D. 温度范围 答案及解析：A. 环境湿度。热电偶传感器的测量精度受到诸多因素影响，但环境湿度通常不会对其造成显著影响。 [限时练讲] 1.热电偶的哪个特性使其适用于高温环境？ A. 低灵敏度 B. 高线性度 C. 高稳定性 D. 高抗氧化性 答案及解析：D. 高抗氧化性。热电偶通常具有良好的抗氧化性能，使其适用于高温环境下的长期稳定测量。 2.热电偶传感器在哪种应用场景中可能不太适用？ A. 食品加工 B. 钢铁冶炼 C. 空调控制 D. 医疗诊断 答案及解析：D. 医疗诊断。热电偶传感器通常用于工业领域的温度测量，而在医疗诊断等精密领域可能不太适用。 3.在热电偶传感器的应用中，什么因素可能会导致测量误差？ A. 金属导体材料 B. 环境湿度 C. 热电偶的线性度 D. 温度范围 答案及解析：B. 环境湿度。环境湿度的变化可能会影响热电偶测量的准确性，引起测量误差。 4.热电偶的线性度是指什么？ A. 热电偶的温度测量范围 B. 热电偶两端温差与输出电压之间的关系 C. 热电偶的抗氧化能力 D. 热电偶的灵敏度 答案及解析：B. 热电偶两端温差与输出电压之间的关系。热电偶的线性度指的是其输出电压与测量温度之间的线性关系程度。 5.热电偶传感器常用于以下哪种测量？ A. 湿度 B. 压力 C. 流量 D. 温度 答案及解析：D. 温度。热电偶传感器是常用的温度测量设备，它可以准确测量高低温度。 6.简述热电偶传感器的工作原理。 解析：热电偶传感器利用热电效应，即两种不同金属导体在温度差下产生电动势的原理来测量温度。当热电偶的两端连接到测量仪器时，由于温度差，产生的微小电压可以被测量并转换为相应的温度值。 7.描述