當(dāng)?shù)谌N金屬材料插入熱電偶回路時(shí),只要材料的兩個(gè)接頭的溫度相同,熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變,也就是說(shuō),它不會(huì)受到第三種金屬插入回路的影響。因此,當(dāng)用熱電偶測(cè)量溫度時(shí),可以連接測(cè)量?jī)x器,在測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)后就可以知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶在測(cè)量溫度時(shí),要求其冷端(測(cè)量端為熱端,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與測(cè)量電路相連的一端稱(chēng)為冷端)的溫度保持不變,使其熱電勢(shì)與被測(cè)溫度成正比。如果冷端(環(huán)境)溫度在測(cè)量過(guò)程中發(fā)生變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量精度。在冷端采取一定措施補(bǔ)償冷端溫度變化帶來(lái)的影響,稱(chēng)為熱電偶正常冷端補(bǔ)償。用于連接測(cè)量?jī)x器的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。熱電偶安裝不正確,熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差,它們是熱電偶在使用中的主要誤差。上海爐壁式熱電偶廠家
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(méi)有必要補(bǔ)償導(dǎo)體。其長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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。無(wú)錫鎢錸熱電偶供應(yīng)商熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開(kāi)頭的限制,外有保護(hù)套管,用起來(lái)非常方便。
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(xiàn)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。
熱電偶的工作原理:兩種不同成份的導(dǎo)體(稱(chēng)為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當(dāng)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng),而這種電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的,其中,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱(chēng)為測(cè)量端),另一端叫做冷端(也稱(chēng)為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度。熱電偶是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件,它直接測(cè)量溫度,并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。
如何用壓簧固定熱電偶測(cè)量溫度:壓簧型固定熱電偶的工作原理、分度特性和允許偏差、基準(zhǔn)端子(冷接點(diǎn))的溫度補(bǔ)償以及與顯示測(cè)量?jī)x的連接方法與一般熱電偶相同。壓簧型固定熱電偶的結(jié)構(gòu)由保護(hù)管、安裝螺栓、鎖緊套圈、彈簧和熱電偶絲等組成。壓簧型固定熱電偶不同成分的均勻?qū)w為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于恒溫狀態(tài)。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;分度計(jì)是在自由端溫度為0時(shí)獲得的,不同的熱電偶有不同的分度計(jì)。N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。上海爐壁式熱電偶廠家
在常規(guī)工業(yè)應(yīng)用中,熱電偶元件一般端接在接頭上;但參考連接點(diǎn)卻很少位于接頭上。上海爐壁式熱電偶廠家
用熱電偶測(cè)量溫度時(shí),可以連接測(cè)量?jī)x器,測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)后就可以知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶在測(cè)量溫度時(shí),要求其冷端(測(cè)量端為熱端,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與測(cè)量電路相連的一端稱(chēng)為冷端)的溫度保持不變,使其熱電勢(shì)與被測(cè)溫度成正比。如果冷端(環(huán)境)溫度在測(cè)量過(guò)程中發(fā)生變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量精度。在冷端采取一定措施補(bǔ)償冷端溫度變化帶來(lái)的影響,稱(chēng)為熱電偶正常冷端補(bǔ)償。用于連接測(cè)量?jī)x器的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。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。上海爐壁式熱電偶廠家