熱電偶:當(dāng)有兩個(gè)不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B形成一個(gè)回路,其兩端互相連接時(shí),只要兩個(gè)結(jié)點(diǎn)處有不同的溫度,一端溫度為T,稱為工作端或熱端,另一端溫度為T0,稱為自由端(也稱為參考端)或冷端。回路,將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料和兩個(gè)結(jié)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)”。熱電勢(shì)由兩部分組成,一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢(shì),另一部分是單個(gè)導(dǎo)體的熱電勢(shì)。熱電偶回路中熱電動(dòng)力的大小只與熱電偶的導(dǎo)體材料和兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度有關(guān),與熱電偶的形狀和尺寸無關(guān)。當(dāng)熱電偶的兩個(gè)電極材料固定時(shí),熱電勢(shì)為兩個(gè)結(jié)的溫度t和t0。的功能差異。這種關(guān)系在實(shí)際溫度測(cè)量中得到了普遍的應(yīng)用。由于冷端t0不變,熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)只隨熱端(測(cè)量端)的溫度而變化,即某個(gè)熱電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)某個(gè)溫度。我們只能通過測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)來測(cè)量溫度。熱電偶若必須水平安裝則不宜過長,并用支架保護(hù)熱電偶。安徽接插式熱電偶生產(chǎn)廠家
熱電偶與分度號(hào),相比,分度號(hào)的電動(dòng)勢(shì)大約大15%,其他性質(zhì)幾乎相同。分度號(hào)在室溫下具有非常小的熱電動(dòng)勢(shì),因此在測(cè)量時(shí)通常沒有必要補(bǔ)償導(dǎo)體。其長期使用溫度為1600,短期使用溫度為1800。它可以在氧化性或中性氣氛中使用,也可以在真空中短時(shí)間使用。n分度號(hào)的特點(diǎn)是在1300時(shí)抗氧化能力強(qiáng),熱電動(dòng)力長期穩(wěn)定性好,短期熱循環(huán)重現(xiàn)性好,耐核輻射和耐低溫性能好,可部分替代S分度號(hào)熱電偶;k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1000,短期使用溫度為1200。它廣泛應(yīng)用于所有熱電偶。E-分度號(hào)的特點(diǎn)是在常用的熱電偶中,熱電動(dòng)勢(shì)較大,即靈敏度較高。應(yīng)在0-800的氧化和惰性氣氛中連續(xù)使用。j分度既可用于氧化氣氛(使用溫度上限為750),也可用于還原氣氛(使用溫度上限為950),耐H2和一氧化碳?xì)怏w腐蝕,因此多用于煉油和化工行業(yè)。分度熱電偶的特點(diǎn)是在所有便宜的金屬熱電偶中精度較高,通常用于測(cè)量300以下的溫度。鹽城螺釘式熱電偶廠家直銷壓簧式熱電偶 主要特點(diǎn):裝配簡單,更換方便。
熱電偶的主要優(yōu)點(diǎn):1.測(cè)量精度高,因?yàn)榕c被測(cè)物體直接接觸,所以不受中間介質(zhì)影響。2.測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶可以連續(xù)測(cè)量零下50度到——1600度,一些特殊的熱電偶可以測(cè)量低至零下269度(如金、鐵、鎳、鉻)高至2800度(如鎢、錸)。3.結(jié)構(gòu)簡單,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。選擇方法:熱電偶是由兩個(gè)不同的導(dǎo)體連接在一起形成的。當(dāng)測(cè)量和參考連接點(diǎn)處于不同溫度時(shí),產(chǎn)生所謂的熱電磁力(EMF)。連接點(diǎn)的用途測(cè)量連接點(diǎn)是在測(cè)量溫度下的熱電偶連接點(diǎn)部分。參考連接點(diǎn)是熱電偶連接點(diǎn)部件,其保持在已知溫度或能夠自動(dòng)補(bǔ)償溫度變化。
熱惰性引起的誤差導(dǎo)致儀器的指示值滯后于被測(cè)溫度的變化,特別是在快速測(cè)量中。因此,應(yīng)盡可能使用熱電極薄、保護(hù)管小的熱電偶。在測(cè)溫環(huán)境允許的情況下,甚至可以把保護(hù)管拿走。由于測(cè)量滯后,熱電偶檢測(cè)到的溫度波動(dòng)幅度小于爐溫波動(dòng)幅度。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)幅度越小,熱電偶波動(dòng)與實(shí)際爐溫的差值越大。用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)量或控制溫度時(shí),儀表顯示的溫度波動(dòng)不大,但實(shí)際爐溫可能波動(dòng)較大。為了準(zhǔn)確測(cè)量溫度,應(yīng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端直徑、材料密度和比熱成正比。要減小時(shí)間常數(shù),除了增加傳熱系數(shù)外,較有效的方法是將熱端尺寸較小化。在使用中,通常使用導(dǎo)熱性好、管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在更精確的溫度測(cè)量中,使用不帶保護(hù)套的裸線熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正和更換。熱阻誤差在高溫下,如果保護(hù)管上有一層煤灰,上面附著灰塵,熱阻會(huì)增大,阻礙熱傳導(dǎo)。此時(shí),溫度指示值低于測(cè)量溫度的真實(shí)值。因此,熱電偶保護(hù)管的外部應(yīng)保持清潔,以減少誤差。
熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸,不受中間介質(zhì)的影響;熱響應(yīng)時(shí)間快,熱電偶對(duì)溫度變化反響靈活;丈量范圍 大。
熱電偶用時(shí)間常數(shù)大的測(cè)量或控制溫度時(shí),儀表顯示的溫度波動(dòng)不大,但實(shí)際爐溫可能波動(dòng)較大。為了準(zhǔn)確測(cè)量溫度,應(yīng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端直徑、材料密度和比熱成正比。要減小時(shí)間常數(shù),除了增加傳熱系數(shù)外,較有效的方法是將熱端尺寸j較小化。在使用中,通常使用導(dǎo)熱性好、管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在更精確的溫度測(cè)量中,使用不帶保護(hù)套的裸線熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正和更換。熱阻誤差:在高溫下,如果保護(hù)管上有一層煤灰,灰塵附著在上面,熱阻就會(huì)增加,阻礙熱傳導(dǎo)。此時(shí),溫度指示值低于測(cè)量溫度的真實(shí)值。因此,熱電偶保護(hù)管的外部應(yīng)保持清潔,以減少誤差。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。北京溫度熱電偶生產(chǎn)廠家
組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固。安徽接插式熱電偶生產(chǎn)廠家
選擇熱電偶時(shí),應(yīng)考慮以下因素:1、實(shí)測(cè)溫度范圍;2.所需的響應(yīng)時(shí)間;3.連接點(diǎn)類型;4.熱電偶或護(hù)套材料的耐化學(xué)腐蝕性;5.抗磨損或抗振動(dòng)能力;6.安裝和限制要求等。熱電偶的基本原理和使用方法常用的熱電偶分?jǐn)?shù)有S、B、K、E、T、J等。這些都是標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。其中,K型,即鎳鉻硅熱電偶,是一種可以測(cè)量較高溫度的廉價(jià)熱電偶。由于這種合金在高溫下具有良好的抗氧化性,因此可用于氧化性或中性介質(zhì)??梢蚤L時(shí)間測(cè)量1000度高溫,短時(shí)間測(cè)量1200度高溫。不能用在還原介質(zhì)中,否則會(huì)很快腐蝕。在這種情況下,只能用于500度以下的測(cè)量。比S型熱電偶便宜很多。重復(fù)性好,熱電勢(shì)大,靈敏度高,線性好。雖然其測(cè)量精度略低,但完全可以滿足工業(yè)溫度測(cè)量的要求,因此是工業(yè)上較常用的熱電偶。安徽接插式熱電偶生產(chǎn)廠家