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熱電偶簡介：

上海旋機(jī)自動(dòng)化技術(shù)有限公司

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。在溫度測(cè)量中,，熱電偶的應(yīng)用極為廣泛,，它具有結(jié)構(gòu)簡單、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),。另外,，由于熱電偶是一種有源傳感器，測(cè)量時(shí)不需外加電源,，使用十分方便,，所以常被用作測(cè)量爐子、管道內(nèi)的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度,。

2工作原理

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當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路,，其兩端相互連接時(shí)，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,，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（也稱參考端）或冷端,，回路中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì),，該電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”,，兩種導(dǎo)體組成的回路稱為“熱電偶”,，這兩種導(dǎo)體稱為“熱電極”,，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)則稱為“熱電動(dòng)勢(shì)”,。

熱電動(dòng)勢(shì)由兩部分電動(dòng)勢(shì)組成，一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢(shì),，另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì),。

熱電偶回路中熱電動(dòng)勢(shì)的大小，只與組成熱電偶的導(dǎo)體材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān),，而與熱電偶的形狀尺寸無關(guān),。當(dāng)熱電偶兩電極材料固定后，熱電動(dòng)勢(shì)便是兩接點(diǎn)溫度t和t0,。的函數(shù)差,。

這一關(guān)系式在實(shí)際測(cè)溫中得到了廣泛應(yīng)用。因?yàn)槔涠藅0恒定,，熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)只隨熱端(測(cè)量端)溫度的變化而變化,，即一定的熱電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)著一定的溫度。我們只要用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的方法就可達(dá)到測(cè)溫的目的,。

熱 電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,， 當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí)，回路中就會(huì)有電流通過,，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),，這就是所謂的 塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect）。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,，溫度較高的一端為工作端,，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下,。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,，制成熱電偶分度表； 分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的,，不同的熱電偶具有不同的分度表,。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí)，只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,，熱電偶所產(chǎn)生的熱 電勢(shì)將保持不變,，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,，在熱電偶測(cè)溫時(shí),，可接入 測(cè)量儀表,，測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后，即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度,。熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端（測(cè)量端為熱端,，通過引線與 測(cè)量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系,。若測(cè)量時(shí),，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性,。在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補(bǔ)償正常,。與 測(cè)量儀表連接用補(bǔ)償導(dǎo)線。

熱電偶冷端補(bǔ)償計(jì)算方法：

從毫伏到溫度：測(cè)量冷端溫度,，換算為對(duì)應(yīng)毫伏值,，與熱電偶的毫伏值相加，換算出溫度,；

從溫度到毫伏：測(cè)量出實(shí)際溫度與冷端溫度,，分別換算為毫伏值，相減後得出毫伏值,，即得溫度,。

3測(cè)溫條件

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是一種感溫元件，是一種一次儀表,， 熱電偶直接丈量溫度,。由2種不同成分材質(zhì)的導(dǎo)體組成的閉合回路，由于材質(zhì)不同,，不同的 電子密度產(chǎn)生電子擴(kuò)散,，穩(wěn)定均衡后就產(chǎn)生 了電勢(shì)。當(dāng)兩端存在梯度溫度時(shí),，回路中就會(huì)有電流產(chǎn)生,，產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，溫度差越大,，電流就會(huì)越大,。測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)之后即可曉得溫度值。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,，可將熱能轉(zhuǎn)換成電能,。

熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：熱電偶測(cè)溫范圍寬，性能比擬穩(wěn)定,；丈量精度高,，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，熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫,；熱電偶性能牢靠,， 機(jī)械強(qiáng)度好。運(yùn)用壽命長,，裝置便當(dāng),。

電偶必需是由兩種性質(zhì)不同但契合一定要求的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）材料構(gòu)成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差,。

將兩種不同資料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,，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),因此在回路中構(gòu)成一個(gè)大小的電流,這 種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來工作的,。

4主要特點(diǎn)

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1,、裝配簡單， 更換方便,；

2,、壓簧式感溫元件，抗震性能好,；

3,、測(cè)量精度高；

4,、 測(cè)量范圍大（－200℃～1300℃,，特殊情況下－270℃～2800℃）；

5,、熱響應(yīng)時(shí)間快,；

6、機(jī)械強(qiáng)度高,，耐壓性能好,；

7、耐高溫可達(dá)2800度,；

8,、使用壽命長。

5結(jié)構(gòu)要求

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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,。

6注意問題

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兩種不同成份的導(dǎo)體（稱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)象稱為 熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(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（也稱為測(cè)量端）,，另一端叫做冷端（也稱為補(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,，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì),，應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：

1、熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差,，而不是熱電偶冷端與工作端,，兩端溫度差的函數(shù)；

2,、熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小,，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長度和直徑無關(guān),，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān),；

3、當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后,，熱電偶熱 電勢(shì)的大小,，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定,，這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù),。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖所示,。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,。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。

7常見種類

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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,。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(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)化熱電偶中國從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)化熱電偶為中國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶,。

從理論上講,，任何兩種不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）都可以配制成熱電偶,，但是作為實(shí)用的測(cè)溫元件,，對(duì)它的要求是多方面的,。為了保證工程技術(shù)中的可靠性,，以及足夠的測(cè)量精度,，并不是所有材料都能組成熱電偶,，一般對(duì)熱電偶的電極材料,，基本要求是：

1、在測(cè)溫范圍內(nèi),，熱電性質(zhì)穩(wěn)定,，不隨時(shí)間而變化，有足夠的物理化學(xué)穩(wěn)定性,，不易氧化或腐蝕；

2,、 電阻溫度系數(shù)小，導(dǎo)電率高,，比熱小,；

3,、測(cè)溫中產(chǎn)生熱電勢(shì)要大,，并且熱電勢(shì)與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shù)關(guān)系；

4,、材料復(fù)制性好,，機(jī)械強(qiáng)度高，制造工藝簡單,，價(jià)格便宜,。

8安裝

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在生產(chǎn)中由于被測(cè)對(duì)象不同，環(huán)境條件不同,，測(cè)量要求不同，和熱電阻的安裝方法及采取的措施也不同,，需要考慮的問題比較多，但原則上可以從測(cè)溫的準(zhǔn)確性,、安全性、維修方便三個(gè)方面來考慮,。

為避免測(cè)溫元件損壞，應(yīng)保證其有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,，為保護(hù)感溫元件不受磨損應(yīng)加保護(hù)屏或保護(hù)管等,，為確保安全、可靠,，測(cè)溫元件的安裝方法應(yīng)視具體情況（如待測(cè)介質(zhì)的溫度,、壓力、測(cè)溫元件的長度及其安裝位置,、形式等）而定,。下面僅舉幾例以引起注意：

凡安裝承受壓力的測(cè)溫元件，都必須保證其密封性,。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,，若必須水平安裝則不宜過長,，并用支架保護(hù)熱電偶。若測(cè)溫元件安裝于介質(zhì)流速較大的管道中,，則其應(yīng)傾斜安裝。為防止測(cè)溫元件受到過大的沖蝕,，安裝在管道的彎曲處。當(dāng)介質(zhì)壓力超過10MPa時(shí)，必須在測(cè)量元件上加保護(hù)外套。熱電偶/熱電阻的安裝部位還應(yīng)考慮其拆裝、維修,、校驗(yàn)的足夠空間和場(chǎng)地,，具有較長保護(hù)管的熱電偶、熱電阻應(yīng)能方便地拆裝,。

9測(cè)量方法

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的熱響應(yīng)時(shí)間比較復(fù)雜,，不同的試驗(yàn)條件會(huì)有不同的測(cè)量結(jié)果，這是因?yàn)樗軣犭娕寂c周圍介質(zhì)的換熱率影響,，換熱率高，則熱響應(yīng)時(shí)間就短。為了使熱電偶產(chǎn)品的熱響應(yīng) 時(shí)間具有可比性,，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：熱響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在水流試驗(yàn)裝置上進(jìn)行。該裝置的水流速度應(yīng)保持0.4±0.05m/s，初始溫度在5-45℃的范圍內(nèi),，溫度階躍值為40-50℃,。在試驗(yàn) 過程中,，水的溫度變化應(yīng)不大于溫度階躍值的±1%。被試熱電偶的置入深度為150mm或設(shè)計(jì)的置入深度（選其中較小值并在試驗(yàn)報(bào)告中注明）,。 　　由于該裝置比較復(fù)雜,，目前只有極少數(shù)單位有這套設(shè)備,，故國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定允許生產(chǎn)廠與用戶協(xié)商，可采用其他試驗(yàn)方法,，但所給數(shù)據(jù)必須注明試驗(yàn)條件,。 　　由于B型熱電偶在室溫附近熱電勢(shì)很小，熱響應(yīng)時(shí)間不容易測(cè)出,，因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可采用同規(guī)格的S型熱電偶的熱電極組件替換其自身的熱電極組件，然后進(jìn)行試驗(yàn),。 　　試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄 熱電偶 的輸出變化至相當(dāng)于溫度階躍變化50%的時(shí)間T0.5,，必要時(shí)可記錄變化10%的熱響應(yīng)時(shí)間T0.1和變化90%的熱響應(yīng)時(shí)間T0.9,。所記錄的熱響應(yīng)時(shí)間,，應(yīng)是同一 試驗(yàn)至少三次測(cè)試結(jié)果的平均值,，每次測(cè)量結(jié)果對(duì)于平均值的偏離應(yīng)在±10%以內(nèi),。此外,，形成溫度階躍變化所需的時(shí)間不應(yīng)超過被測(cè)試 熱電偶 的T0.5的十分之一。記錄儀器或儀 表的響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)超過被試熱電偶的T0.5的十分之一,。

10主要分類

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1,、按 固定裝置型式分類

熱電偶作為主要測(cè)溫手段，用途十分廣泛,，因而對(duì)固定裝置和技術(shù)性能有多種要求,，因此熱電偶的固定裝置分為六種：無固定裝置式,、螺紋式、固定法蘭式、活動(dòng)法蘭式,、活動(dòng)法蘭角尺形式、錐形保護(hù)管式六種。

2,、按裝配及結(jié)構(gòu)方式分類

根據(jù)熱電偶的性能結(jié)構(gòu)方式可分為：可拆卸式熱電偶、隔爆式熱電偶,、鎧裝熱電偶和壓彈簧固定式熱電偶等特殊用途的熱電偶,。

11安裝要求

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對(duì)熱電偶與熱電阻的安裝，應(yīng)注意有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,， 安全可考及維修方便,，而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作.要滿足以上要求，在選擇對(duì)熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

1,、為了使熱電偶和熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,，應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置，盡量避免在 閥門,，彎頭及 管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電偶或熱電阻,。

2、帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失,，為了減少 測(cè)量誤差,，熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度：

（1）對(duì)于測(cè)量管道中心 流體溫度的熱電偶， 一般都應(yīng)將其測(cè)量端插入到管道中心處（垂直安裝或傾斜安裝）.如被測(cè)流體的管道直徑是200毫米，那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米,；

（2）對(duì)于高溫高壓和高速流體的溫度測(cè)量（如 主蒸汽溫度）,，為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂，可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶,，淺插式的熱電偶保護(hù)套管,，其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm；熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm,；

（3）假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,，盡管煙道直徑為4m，熱電偶或熱電阻插入深度1 m即可,；

（4）當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過1m時(shí),，應(yīng)盡可能垂直安裝，或加裝支撐架和保護(hù)套管,。

12正確使用

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正確使用熱電偶不但可以準(zhǔn)確得到溫度的數(shù)值,，保證產(chǎn)品合格， 而且還可節(jié)省熱電偶的材料消耗,，既節(jié)省資金又能保證產(chǎn)品質(zhì)量,。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,。

1、安裝不當(dāng)引入的誤差

如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等,，換句話說,，熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8～10倍,；熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,，因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱 空氣對(duì)流而影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性；熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃,；熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng),，所以不應(yīng)把熱電偶和動(dòng)力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差；熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi),，當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi) 氣體溫度時(shí),，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸,。

2,、絕緣變差而引入的誤差

如熱電偶絕緣了，保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,，在高溫下更為嚴(yán)重,，這不僅會(huì)引起熱電勢(shì)的損耗而且還會(huì)引入干擾，由此引起的誤差有時(shí)可達(dá)上百度。

3,、熱惰性引入的誤差

由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化,， 在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì),、保護(hù)管直徑較小的熱電偶,。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí)，甚至可將保護(hù)管取去,。由于存在測(cè)量滯后,，用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大,，熱電偶波動(dòng)的振幅就越小,，與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí),，儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小，但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大,。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度,，應(yīng)當(dāng)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,，與熱電偶熱端的直徑,、材料的 密度及比熱成正比，如要減小時(shí)間常數(shù),，除增加傳熱系數(shù)以外,，zui有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中,，通常采用導(dǎo)熱性能好的材料,，管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管,。在較精密的溫度測(cè)量中,，使用無保護(hù)套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞,，應(yīng)及時(shí)校正及更換,。

4、熱阻誤差

高溫時(shí),，如保護(hù)管上有一層煤灰,，塵埃附在上面，則熱阻增加,，阻礙熱的傳導(dǎo),，這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此，應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,，以減小誤差,。

13故障處理

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熱電偶輸入產(chǎn)生故障判別法：

按照儀表接線圖進(jìn)行正確接線通電后，儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號(hào),， 接著顯示儀表 量程范圍,，再測(cè)儀表下排的數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度，儀表上排數(shù)碼管顯示測(cè)量溫度,。若儀表上排數(shù)碼管顯示不是發(fā)熱體的溫度,，而顯示“OVER”、“0000”或“000”等狀況,，說明儀表輸入部位產(chǎn)生故障,，應(yīng)作如下試驗(yàn)：

1）把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下，再用任何一根導(dǎo)線把儀表熱電偶輸入端短路,。通電時(shí),，儀表上排數(shù)碼管顯示值約為室溫時(shí)，說明熱電偶內(nèi)部連線開路,，應(yīng)更換同類型熱電偶,。若還是以上所說的狀況，說明儀表在運(yùn)輸過程中,，儀表的輸入端被損壞,，要調(diào)換儀表。

2）把上述故障儀表的熱電偶拆去,，換用旁邊運(yùn)行正常的同種分度號(hào)儀表上接入的熱電偶,，通電后，原故障儀表上排數(shù)碼管顯示發(fā)熱體溫度時(shí),，說明熱電偶連線開路,，更換同類型熱電偶。

3）把有故障的熱電偶從儀表上拆下來,，用萬用表放在測(cè)量 歐姆（R）*1檔,， 用萬用表兩表棒去測(cè)熱電偶兩端，若萬用表上顯示的電阻值很大,，說明熱電偶內(nèi)部連接開路,，更換同類型熱電偶。否則有一定阻值,，說明儀表輸入端有問題,，應(yīng)更換儀表。

4）按照儀表接線圖接線正確,，若儀表通電后,，儀表上排數(shù)碼管顯示有負(fù)值等現(xiàn)象,，說明接入儀表的熱電偶“+”與“—”接錯(cuò)而造成的。只要重新調(diào)換一下即可,。

5）接線正確儀表在運(yùn)行時(shí),，儀表上排數(shù)碼管顯示的溫度與實(shí)際測(cè)量的溫度相差40度~70度。甚至相差更大,，說明儀表的分度號(hào)與熱電偶的分度號(hào)搞錯(cuò),。按 熱電偶分度號(hào)B、S,、K,、E等熱電偶的溫度與毫伏（MV）值的對(duì)應(yīng)關(guān)系來看，同樣溫度的情況下,，產(chǎn)生的毫伏值（MV）B分度號(hào)zui小,，S分度號(hào)次小，K分度號(hào)較大,，E分度號(hào)zui大,，按照此原理來判別。

常見故障分析及處理：

14溫度補(bǔ)償

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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補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)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 溫度差不能超過100℃,。

15主要優(yōu)點(diǎn)

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1、測(cè)量精度高,。因直接與被測(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 熱電偶從零下50度——1600度均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶zui低可測(cè)到-269度（如金鐵 鎳鉻）,，zui高可達(dá)2800度（如鎢,、錸）。

3,、構(gòu)造簡單,，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，用起來非常方便,。

16選擇方法

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熱電偶是兩種不同的導(dǎo)體連接在一起形成的,， 當(dāng)測(cè)量及參考連接點(diǎn)分別處于不同溫度上時(shí)即產(chǎn)生出所謂的熱電磁力（EMF）。連接點(diǎn)用途測(cè)量連接點(diǎn)是處于被測(cè)溫度上的熱電偶連接點(diǎn)部分,。參考連接點(diǎn)則是保持在一已知溫度上,，或溫度變化能自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臒犭娕歼B接點(diǎn)部分。

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，而是利用適當(dāng)?shù)臒犭娕佳由炀€來轉(zhuǎn)接到溫度比較穩(wěn)定的被控環(huán)境中,。連接點(diǎn)類型接殼式熱電偶連接點(diǎn)與探針壁物理連接（焊接）,，這能實(shí)現(xiàn)很好的熱傳輸——即從外部通過探針壁將熱量傳至熱電偶連接點(diǎn)。建議用接殼式熱電偶來測(cè)量靜態(tài)或流動(dòng)腐蝕性氣體與液體的溫度,，以及一些高壓應(yīng)用,。在絕緣式熱電偶中，熱電偶連接點(diǎn)與探針壁分開并由一種軟性粉末包圍,。雖然絕緣式熱電偶的響應(yīng)速度比接殼式熱電偶的響應(yīng)速度要慢,，但它能提供電絕緣,。建議使用絕緣式熱電偶來測(cè)量腐蝕性環(huán)境，可理想地通過護(hù)套屏蔽來將熱電偶與周圍環(huán)境*電絕緣,。露端式熱電偶允許連接點(diǎn)頂端深入到周圍環(huán)境中,，這種類型可提供*的響應(yīng)時(shí)間，但*于在非腐蝕,、非危險(xiǎn)及非加壓應(yīng)用中使用,。響應(yīng)時(shí)間以時(shí)間常數(shù)來表示，時(shí)間常數(shù)定義為傳感器在被控環(huán)境中在初始值和zui終值之間改變63.2%所需的時(shí)間,。露端式熱電偶具有zui快的響應(yīng)速度,，而且探針護(hù)套直徑越小，則響應(yīng)速度就越快,，但其zui大允許測(cè)量溫度也就越低,。延伸線熱電偶延伸線是一對(duì)具有與其相連熱電偶相同溫度電磁頻率特征的線。當(dāng)連接合適時(shí),，延伸線將參考連接點(diǎn)從熱電偶轉(zhuǎn)接至線的另一端,，而這一端通常位于被控環(huán)境中。

選擇熱電偶選擇熱電偶時(shí)需考慮下列因素：

1,、被測(cè)溫度范圍,；

2、所需響應(yīng)時(shí)間,；

3,、連接點(diǎn)類型；

4,、熱電偶或護(hù)套材料的抗化學(xué)腐蝕能力,；

5、抗磨損或抗振動(dòng)能力,；

6、安裝及限制要求等,。

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• 熱電偶(2)

擴(kuò)展閱讀：

1.

熱電偶和熱電阻的區(qū)別介紹

2.

諸類熱電偶熱電阻的性能比較

3.

如何選擇熱電阻與熱電偶溫度傳感器

4.

熱電偶性能

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熱電偶工作具有一定的生命期限

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常用熱電偶材料 常用熱電偶利弊

7.

熱電偶在冷結(jié)點(diǎn)補(bǔ)償領(lǐng)域的偉大貢獻(xiàn)