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熱電偶基礎(chǔ)知識(shí)
熱電偶的分度號(hào)有哪幾種,？有什么區(qū)別？
熱電偶的分度號(hào)有主要有S,、R,、B、N,、K,、E、J,、T等幾種,。
其中S、R,、B屬于貴金屬熱電偶,，N、K,、E,、J,、T屬于廉金屬熱電偶。
t,、S分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng),，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,，長(zhǎng)期使用溫度1400℃短期1600℃,。
在所有熱電偶中，S分度號(hào)的度等級(jí)zui高,，通常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶,；^R分度號(hào)與S分度號(hào)相比除熱電動(dòng)勢(shì)大15%左右，其它性能幾乎*相同,；
B分度號(hào)在室溫下熱電動(dòng)勢(shì)極小,，故在測(cè)量時(shí)一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長(zhǎng)期使用溫度為1600℃,，短期1800℃,。可在氧化性或中性氣氛中使用,，也可在真空條件下短期使用,。
N分度號(hào)的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強(qiáng)，熱電動(dòng)勢(shì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好,，耐核輻照及耐低溫性能也好,，可以部分代替S分度號(hào)熱電偶；
K分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng),，宜在氧化性,、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1000℃短期1200℃,。在所有熱電偶中使用zui廣泛,；
E分度號(hào)的特點(diǎn)是在常用熱電偶中，其熱電動(dòng)勢(shì)zui大,，即靈敏度zui高,。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,，使用溫度0-800℃,；
J分度號(hào)的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛（使用溫度上限750℃），也可用于還原性氣氛（使用溫度上限950℃）,，并且耐H2及CO氣體腐蝕,，多用于煉油及化工T分度號(hào)的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中度等級(jí)zui高.
通常用來(lái)測(cè)量300℃以下的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線工作原理：在一定溫度范圍內(nèi)，具有與其匹配的熱電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱值相同的一對(duì)帶絕緣包覆的導(dǎo)線叫補(bǔ)償導(dǎo)線,。用它們連接熱電偶與測(cè)量裝置,，以補(bǔ)償熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差,。 補(bǔ)償導(dǎo)線特點(diǎn)：
①熱電特性穩(wěn)定，電絕緣性能好,，使用壽命長(zhǎng),。
②柔軟，彎曲性能能好,，使用方便,。
③包覆層材料穩(wěn)定可靠，具有一定的耐溫性和耐寒性能,。 補(bǔ)償導(dǎo)線結(jié)構(gòu)和用途：
①補(bǔ)償導(dǎo)線由芯線和絕緣包覆層組成,；
②補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)因芯線合金材質(zhì)不同分為延長(zhǎng)型和補(bǔ)償型兩種，延長(zhǎng)型補(bǔ)償導(dǎo)線有NX （鎳鉻硅- 鎳硅鎂）,、KX（鎳鉻10- 鎳硅3 ）,、EX （鎳鉻10- 銅鎳45 ）、JX （鐵- 銅鎳45 ）,、TX （銅- 銅鎳45 ）,，補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線有SC 和RC （銅- 銅鎳0.6 ）、KC （銅- 銅鎳40 ）,、NC （鐵- 銅鎳）等,；
③補(bǔ)償導(dǎo)線的絕緣包覆層與外套材料有聚氯乙烯，聚四氟乙烯,，玻璃纖維,，石英紗和陶瓷纖維等；金屬屏蔽層有不銹鋼網(wǎng)等,；
④熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線與顯示儀表,、記錄儀或計(jì)算機(jī)連接構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)，廣泛用于電力,、冶金、石油,、化工,、輕紡等工業(yè)及國(guó)防、科研等部門,。
熱電偶測(cè)溫的應(yīng)用原理 熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測(cè)元件之一,。其優(yōu)點(diǎn)是：
①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸,，不受中間介質(zhì)的影響,。
②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量,，某些特殊熱電偶zui低可測(cè)到-269℃（如金鐵鎳鉻）,，zui高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）,。
③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便,。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管,，用起來(lái)非常方便,。
1．熱電偶測(cè)溫基本原理 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路,。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的,。
2．熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成
（1）熱電偶的種類 常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類,。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差,、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表,，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起,，熱電偶和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),，并S、B,、E,、K、R,、J,、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。
（2）熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠,、穩(wěn)定地工作,，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下：
①組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；
②兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,，以防短路,；
③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；
④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離,。
3．熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)）,，而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料,，降低成本,，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),，連接到儀表端子上。必須指出,，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,，不起補(bǔ)償作用,。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響,。