熱電偶是測(cè)溫儀表中常用的測(cè)溫元件,它直接測(cè)量溫度,將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)力信號(hào),通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的形狀往往因需要而大相徑庭,但基本結(jié)構(gòu)大致相同。它們通常由熱電極、絕緣套管保護(hù)管和接線盒組成,通常與顯示儀器、記錄儀器和電子調(diào)節(jié)器一起使用。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,溫度是需要測(cè)量和控制的重要參數(shù)之一。熱電偶普遍應(yīng)用于溫度測(cè)量。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、測(cè)量范圍寬、精度高、慣性小、輸出信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸方便等優(yōu)點(diǎn)。此外,熱電偶是一種有源傳感器,不需要外部電源,使用非常方便,因此常用于測(cè)量爐膛和管道中氣體或液體的溫度以及固體的表面溫度熱電偶基本原理和使用方法 常用熱電偶分度號(hào)有S、B、K、E、T、J等,這些都是標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。上海裸露式熱電偶
熱電偶的正確使用:正確使用熱電偶不僅可以準(zhǔn)確獲得溫度值,保證產(chǎn)品合格,還可以節(jié)省熱電偶的材料消耗,節(jié)約資金,保證產(chǎn)品質(zhì)量。安裝不正確、導(dǎo)熱系數(shù)和時(shí)間滯后是熱電偶在使用中的主要誤差。(1)安裝不當(dāng)造成的錯(cuò)誤例如熱電偶的安裝位置和插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度,換句話說,熱電偶不應(yīng)安裝在離門和受熱處太近的地方,插入深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍;保護(hù)套與熱電偶壁之間的間隙沒有填充絕緣材料,導(dǎo)致熱量溢出或冷空氣侵入爐膛。因此,熱電偶保護(hù)管與爐壁孔之間的間隙應(yīng)采用耐火泥或石棉繩等絕緣材料封堵,避免冷熱空氣對(duì)流影響測(cè)溫精度;熱電偶冷端離爐體太近,使溫度超過100;熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避免強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng),因此熱電偶和電力電纜不應(yīng)安裝在同一導(dǎo)管內(nèi),以免引入干擾而造成誤差;熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域。用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí),熱電偶必須逆著流動(dòng)方向安裝,并與氣體充分接觸。南京熔鋁爐用熱電偶廠家熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、測(cè)量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點(diǎn)。
熱電偶作為工業(yè)溫度測(cè)量中應(yīng)用較普遍的溫度傳感器之一,—熱電偶與鉑熱電阻一起約占總溫度傳感器的60%。熱電偶通常與顯示儀器一起使用,在各種生產(chǎn)過程中直接測(cè)量-40~1800范圍內(nèi)的液體、蒸汽、氣體介質(zhì)和固體的表面溫度。熱電偶的工作原理:兩種不同成分的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲或熱電極)在兩端連接形成一個(gè)回路,當(dāng)接頭溫度不同時(shí),回路就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶利用這一原理測(cè)量溫度,其中直接用于測(cè)量介質(zhì)溫度的一端稱為工作端(也稱為測(cè)量端),另一端稱為冷端(也稱為補(bǔ)償端)。冷端接顯示儀或匹配儀,顯示儀會(huì)指示熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)。
熱電偶兩種成分不同的均勻?qū)w為熱電極,溫度較高的一端為工作端T,溫度較低的一端為自由端T0,通常處于某一恒定溫度。電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料和兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象叫做“熱電效應(yīng)”,由兩種導(dǎo)體組成的回路叫做“熱電偶”,這兩種導(dǎo)體叫做“熱電極”,而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做“熱電動(dòng)勢(shì)”。根據(jù)熱電勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,制作熱電偶分度表;熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端兩端溫差的函數(shù),而不是冷端和工作端溫差的函數(shù)。當(dāng)熱電偶的材料均勻時(shí),與熱電偶的長度和直徑無關(guān),只與熱電偶材料的成分和兩端溫差有關(guān)。在確定兩根熱電偶絲的材料成分時(shí),熱電偶的熱電勢(shì)只與熱電偶的溫差有關(guān),如果熱電偶冷端溫度保持在1,則熱電偶的熱電勢(shì)只是工作端溫度的單值函數(shù)。常用熱電偶分度號(hào):(1)鉑銠10-鉑熱電偶(分度號(hào)S)其測(cè)溫范圍為0~1600℃。(2)鉑銠30-鉑銠6熱電偶(分度號(hào)為B)其測(cè)溫范圍為0~1700℃。(3)鎳鉻-鎳硅熱電偶(分度號(hào)為K)其測(cè)溫范圍為—200~+1200℃。(4)鎳鉻-康銅熱電偶(分度號(hào)為E)其測(cè)溫范圍為—200~+900℃。熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差,而不是熱電偶冷端與工作端溫度差的函數(shù)。
熱電偶特性:測(cè)量精度高。由于熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸,不受中間介質(zhì)影響。測(cè)量范圍廣。普通熱電偶可在-50至1600范圍內(nèi)連續(xù)測(cè)量,有些特殊熱電偶可測(cè)量低至-269(如金、鐵、鎳、鉻)高至2800(如鎢錸)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。熱電偶通常由兩種不同的金屬絲組成,不受尺寸和起始的限制,外面有保護(hù)套,使用非常方便。熱電偶的分度號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是根據(jù)國際電工委員會(huì)國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。熱電偶的分度號(hào)主要包括S、R、B、N、K、E、J、T等。s、r、b屬于貴金屬熱電偶,n、k、e、j、t屬于廉價(jià)金屬熱電偶。s分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化能力強(qiáng),應(yīng)在氧化性和惰性氣氛中連續(xù)使用,長期使用溫度為1400,短期使用溫度為1600。在所有熱電偶中,S-分度號(hào)的準(zhǔn)確度等級(jí)較高,常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。熱電偶通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。江蘇防爆熱電偶供應(yīng)商
熱電偶是一種有源傳感器,測(cè)量時(shí)不需外加電源,使用十分方便。上海裸露式熱電偶
熱電偶冷端補(bǔ)償?shù)挠?jì)算方法:從毫伏到溫度:測(cè)量冷端溫度,換算成相應(yīng)的毫伏值,再加到熱電偶的毫伏值上換算溫度;從溫度到毫伏:測(cè)量實(shí)際溫度和冷端溫度,分別換算成毫伏,相減得到毫伏,即為溫度。熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì):熱電偶測(cè)溫范圍廣,性能穩(wěn)定;測(cè)量精度高,熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸,不受中間介質(zhì)影響;熱響應(yīng)時(shí)間快,熱電偶對(duì)溫度變化響應(yīng)靈活;測(cè)量范圍廣,熱電偶可連續(xù)測(cè)量-40至1600的溫度;熱電偶性能可靠,機(jī)械強(qiáng)度好。使用壽命長,安裝方便。電耦合必須是由兩種不同性質(zhì)但滿足一定要求的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)材料組成的回路。熱電偶的測(cè)量端和參考端之間必須有溫差。測(cè)量端和參考端之間必須有溫差。兩種不同數(shù)據(jù)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接在一起,形成一個(gè)閉合的回路,當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)連接點(diǎn)1和2之間有溫差時(shí),它們之間會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),從而在回路形成一個(gè)量級(jí)的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶利用這種效應(yīng)工作。上海裸露式熱電偶