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高溫下工作的熱電偶,為防止保護(hù)管在高溫下產(chǎn)生變形,一般應(yīng)垂直安裝。耐腐蝕熱電偶
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)。耐腐蝕熱電偶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。
熱電偶不穩(wěn)定的主要原因:玷污,玷污會(huì)影響熱電偶的塞貝克系數(shù)。熱電偶線材經(jīng)常受到環(huán)境大氣或保護(hù)管內(nèi)雜質(zhì)的污染,不同程度的污染產(chǎn)生的附加電位也不同,會(huì)改變?cè)械姆侄忍匦?,這是造成熱電偶示值不穩(wěn)定的一個(gè)因素。比如鉑銠10鉑熱電偶使用的陶瓷管含有鐵雜質(zhì)時(shí),鉑銠線被鐵污染后熱電特性會(huì)受到影響;當(dāng)在含硅的高溫還原氣氛中使用時(shí),硅被還原成游離硅,并與鉑銠燈絲結(jié)合形成鉑-硅化合物,這使得甚至燈絲變脆。用于檢定標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的絕緣瓷管要求用王水清洗,高溫烘烤,并規(guī)定正負(fù)電極的穿孔極性。如果熱電偶的陽極和陰極在一個(gè)共同的管中交叉,原始鉑銠孔中的鉑將滲入鉑電極并改變標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電特性。以上所有條件都會(huì)影響熱電偶的穩(wěn)定性。
熱電偶所有在壓力下安裝的溫度測(cè)量元件必須確保其密封性。高溫下工作的熱電偶一般應(yīng)垂直安裝,以防止高溫下保護(hù)管變形,但如果必須水平安裝,則不應(yīng)過長(zhǎng),熱電偶應(yīng)由支架保護(hù)。如果測(cè)溫元件安裝在介質(zhì)流量高的管道中,應(yīng)傾斜安裝。為了防止測(cè)溫元件被過度腐蝕,較好安裝在管道的拐彎處。當(dāng)介質(zhì)壓力超過10兆帕?xí)r,必須在測(cè)量元件上增加一個(gè)保護(hù)套。熱電偶/熱電阻的安裝位置也應(yīng)考慮有足夠的空間和場(chǎng)地進(jìn)行拆卸、維護(hù)和校準(zhǔn)。帶有長(zhǎng)保護(hù)管的熱電偶和熱電阻應(yīng)易于拆卸和組裝。熱電偶其適用場(chǎng)合和要求不同,主要根據(jù)壓力、溫度等參數(shù)來定。
熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶前接頭形狀有三種,根據(jù)熱電偶的類型、線徑和使用溫度,接頭可采用氣焊、對(duì)焊、電阻焊、電弧焊和銀焊等方法。在工業(yè)應(yīng)用中,為了便于安裝和延長(zhǎng)熱電偶的使用壽命,通常使用外部套管,一般分為保護(hù)管型和鎧裝型。帶保護(hù)管的熱電偶是用于將熱電偶的芯線和絕緣管插入保護(hù)管的熱電偶。保護(hù)管可以防止芯線的氧化和腐蝕,并保持熱電偶的機(jī)械強(qiáng)度。熱電偶的測(cè)量原理與帶保護(hù)管的熱電偶相同。它用細(xì)長(zhǎng)金屬管(稱為套管)代替絕緣管(陶瓷),氧化鎂(MgO)作為絕緣材料。由于外徑較薄,容易彎曲,較適合測(cè)量物體背面和狹窄縫隙的溫度。熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。耐腐蝕熱電偶
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)。耐腐蝕熱電偶
電容補(bǔ)償導(dǎo)線使用注意事項(xiàng):1.補(bǔ)償導(dǎo)線選擇必須根據(jù)所用熱電偶的類型和使用場(chǎng)合正確選擇補(bǔ)償導(dǎo)線。比如K型熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)選擇,工作溫度范圍應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合選擇。kx的工作溫度一般為-20~100,寬范圍為-25~200。普通級(jí)誤差為,精密級(jí)誤差為±2.5℃,精密級(jí)誤差為±1.5℃。接觸連接盡可能靠近熱電偶端子的兩個(gè)觸點(diǎn),并盡量保持兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度一致。與儀表端子連接處的溫度應(yīng)盡可能一致。如果儀表柜中有風(fēng)扇,應(yīng)保護(hù)連接處,防止風(fēng)扇直接吹向連接處。服務(wù)年限因?yàn)闊犭娕嫉男盘?hào)很低,是微伏級(jí)。如果使用的距離太長(zhǎng),信號(hào)衰減和環(huán)境中的強(qiáng)電干擾會(huì)使熱電偶的信號(hào)失真,導(dǎo)致溫度測(cè)控不準(zhǔn)確,控制嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)溫度波動(dòng)。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線長(zhǎng)度一般較好控制在15m以內(nèi)。如果超過15m,建議使用溫度變送器傳輸信號(hào)。溫度變送器將溫度對(duì)應(yīng)的電位值轉(zhuǎn)換成直流電進(jìn)行傳輸,抗干擾能力強(qiáng)。耐腐蝕熱電偶