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工業(yè)用熱電偶基本介紹
點(diǎn)擊次數(shù)：1447 發(fā)布時(shí)間：2013-2-22
| 工業(yè)用熱電偶基本介紹 熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測(cè)元件之一，熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路,，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象,。 1熱電偶類(lèi)型 ①熱電偶絲 熱電偶絲是zui簡(jiǎn)單形式的熱電偶。它是由兩個(gè)熱電偶絲和一個(gè)焊接珠結(jié)合在一起,。由于珠熱電偶是裸露的,，所以它有幾個(gè)應(yīng)用的局限性。熱電偶絲不能在液體中使用,，會(huì)腐蝕或氧化熱電偶合金,，金屬表面也存在問(wèn)題。往往金屬表面,，尤其是管道用于地面電力系統(tǒng)的間接連接可能影響電力系統(tǒng)的熱電偶測(cè)量,。一般情況下,，熱電偶絲是測(cè)量氣體溫度一個(gè)很好的選擇。因?yàn)樗鼈兛梢灾谱龅梅浅Ｐ?，還提供了非?？焖俚姆磻?yīng)時(shí)間,。 ②熱電偶探頭 熱電偶探頭是由一根金屬管和熱電偶絲組成的。它的護(hù)套材料有不銹鋼和鎳,。鎳比不銹鋼更耐高溫度，但是,，不銹鋼往往是*，因?yàn)樗袕V泛的化學(xué)相容性,。如果溫度非常高,，也可用其他的護(hù)套材料。熱電偶熱端有三種不同的式樣,。接地,，非接地和裸露型,。接地型熱電偶與保護(hù)套是導(dǎo)通的,，響應(yīng)時(shí)間比較快,，但它zui容易使電氣接地環(huán)路。非接地型熱電偶與保護(hù)套是絕緣的,。裸露型熱電偶暴露于周?chē)h(huán)境中,，在空氣中測(cè)量。 ③表面熱電偶對(duì)大部分溫度傳感器來(lái)說(shuō),，測(cè)量固體表面的溫度是比較困難的,。為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，傳感器的整個(gè)測(cè)量區(qū)域必須都接觸到表面,。如果用一個(gè)堅(jiān)硬的傳感器測(cè)量剛性表面的物體溫度是非常困難的。由于熱電偶是由軟金屬制成的,，它可以zui大程度的與固體表面接觸，所以熱電偶是表面測(cè)量一個(gè)很好的選擇,。熱電偶在測(cè)量時(shí)甚至可以旋轉(zhuǎn)，可以移動(dòng),。 K型是鉻鋁材料的。 2.熱電偶其優(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(kāi)頭的限制,，外有保護(hù)套管,，用起來(lái)非常方便,。
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)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),在回路中形成一個(gè)電流,這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的,。
（1）熱電偶的種類(lèi) 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(lèi),。所謂標(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)型號(hào)的熱電偶,。 （2）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。
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)償冷端溫度對(duì)測(cè)溫的影響,。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,，極性不能接錯(cuò),，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃,。
*,、信號(hào)的性質(zhì),，熱電阻本身是電阻隨溫度的變化,，使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化,；而熱電偶是隨溫度的改變而產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化。 第二、兩種傳感器檢測(cè)的溫度范圍不一樣，熱電阻一般檢測(cè)0-150度溫度范圍（當(dāng)然可以檢測(cè)負(fù)溫度）,，熱電偶可檢測(cè)0-1000度的溫度范圍（甚至更高）所以,，前者是低溫檢測(cè)，后者是高溫檢測(cè),。 第三,、從材料上分，熱電阻是一種具有溫度敏感變化的金屬材料,，熱電偶是雙金屬材料,，既兩種不同的金屬,，由于溫度的變化,，在兩個(gè)不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。 |