专利名称：热电偶测量通电金属表面温度的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种温度测量方法，具体地说是一种用热电偶测量通直流电 加热的金属表面温度的方法。
(二)
背景技术：
在科研和工业生产中，温度的测量及监测很重要。热电偶是最常用的测量温 度元件之一。但是用热电偶对通直流电加热的金属表面温度的测量i 一直都有一 个难点困扰，即通电电流的干扰。
《热电偶》(三O四所主编，国防工业出版社出版，1978年7月)第六章 第三节(258页)指出，在测量直流通电加热的试件和电机炭刷等带电物体的表 面温度时，如果简单地将热电偶直接敷设在试件上来测量表面温度，就会产生附 加误差。这是因为电流通过热电偶测量端时，产生一个附加电势。书中对带直流 电物体的表面温度测量提出了三种方法。1、电流反向法，2、双偶法，3、 一:_线 补偿法。但是电流反向法需要改变电流方向，测量两次，并且实测时有时无法将 电流反向；双偶法测一个温度需要同时敷设两个热电偶；三线补偿法线路复杂， 通过多次电流反向的方法来消除附加电势。这无疑增加了测量的难度和测量成 本。
原子能出版社出版，美国P.A.金齐著，《热电偶测量》第一章第五节13 页提到，热电偶通常需要电绝缘。所以有些人采用在电加热金属表面与测温热电 偶之间加一层电绝缘材料的方法，这种方法由于电绝缘层的隔热而影响测温的精 度。绝缘材料常用云母片等，云母片易碎。
《带电加热管的外壁温测量》(马介亮等，《功能材料》1981年03期)提到 对于用热电偶精确测量直流电加热管的外壁温问题，必须解决直流电在热电偶上 产生的附加电势的影响。文章介绍采用涂料将热电偶与加热管绝缘克服附加电势 的影响，使用辅助加热器克服因热损失引起绝缘涂层两边的温差。
(三)
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简单，测量误差小，精度高的热电偶测量通 直流电金属表面温度的方法。本发明的目的是这样实现的将热电偶的两个偶丝固定在通直流电加热的金 属壁面上，并且保证热电偶的两个偶丝与金属壁面接触点的连线方向垂直于直流 电的电流方向。
本发明对直流电通电加热的金属表面温度测量提出了一种新方法。这种方法 不采用电绝缘，所依据的原理与电流反向法和双偶法依据的原理相似，但是克服 了电流反向法需要电流反向、测量两次，双偶法测一个温度需要两个热电偶的问 题。
该方法原理上可行，操作简单，测量误差小，精度高。可应用于直流电加热 金属壁面温度的测量等。
用电容法点焊机将热电偶的两根偶丝焊接在被测壁面指定位置上，除按正常 热电偶焊接注意事项操作以外，要使两根偶丝焊点的连线垂直于直流电的电流方 向。
焊接热电偶参考操作
先将热电偶的一根偶丝焊接在测温点上，然后紧挨着这个焊点将热电偶的另 一根偶丝焊接在测温点上。焊接时，根据加热直流电电流的方向确定第二根偶丝 焊点的位置，就是使两根偶丝焊点的连线垂直于直流电的电流方向。用电容接触 焊比电容冲击焊更容易实现焊点位置的确定。
本发明的原理热电偶是利用热电势来测量温度的，如果热电偶的两根偶丝 焊点在不同电势的两点上，则两根偶丝之间的直流电电势差将和热电势一起输 出，干扰被测信号，产生附加误差。本发明是使两根偶丝焊点的位置连线垂直于 直流电的电流方向，目的是保证两根偶丝焊点的位置具有相等的电势。
(四)
图1是本发明的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细的描述
结合图1，所示为用热电偶测量直流电加热的金属管表面温度。直流电正负 极加在金属管两端，在测温点焊接上热电偶，图中粗线条表示热电偶的两根偶丝， 两实心圈表示两根偶丝的焊点，这两点尽可能靠近，并且两根偶丝焊点的连线垂 直于直流电的电流的方向。
权利要求
1、一种热电偶测量通直流电金属表面温度的方法，其特征是热电偶的两个偶丝固定在通直流电加热的金属壁面上，并且保证热电偶的两个偶丝与金属壁面接触点的连线方向垂直于直流电的电流方向。
2、 根据权利要求1所述的热电偶测量通电金属表面温度的方法，其特征是:所述的将热电偶的两个偶丝固定在通直流电加热的金属壁面上，是将热电偶的两个偶丝焊接在通直流电加热的金属壁面上。
全文摘要
本发明提供的是一种热电偶测量通直流电金属表面温度的方法。热电偶的两个偶丝固定在通直流电加热的金属壁面上，并且保证热电偶的两个偶丝与金属壁面接触点的连线方向垂直于直流电的电流方向，有效去除了直流电在两个偶丝间产生的附加电势的干扰。本发明的方法原理上可行，操作简单，测量误差小，精度高。可应用于直流电加热金属壁面温度的测量。
文档编号G01K7/02GK101435726SQ200810209788
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者勇 杨, 畅 王, 谭思超, 高璞珍, 振 黄 申请人:哈尔滨工程大学