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隔爆本安型熱電偶的原理、特點(diǎn)及焊接方法
閱讀：1425 發(fā)布時(shí)間：2020-10-12隔爆本安型熱電偶的原理,、特點(diǎn)及焊接方法
隔爆本安型熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是：
?、贉y(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,。
?、跍y(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量,，某些特殊熱電偶低可測(cè)到-269℃（如金鐵鎳鉻）,，高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）。
?、蹣?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,。
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，如圖2-1-1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,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
?。?）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)隔爆本安型熱電偶的結(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：
?、俳M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,；
?、鼙Ｗo(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,。
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℃,。
熱電偶焊接方法
1,、電弧焊
隔爆本安型熱電偶電弧焊接可分為支流焊接和交流焊接兩種。
直流焊接時(shí),，熱電偶接電源正極,，碳棒（光譜的）接電源負(fù)極，用碳棒與熱電極頂端瞬時(shí)接觸起弧,，待測(cè)量端熔成球狀后迅速離開(kāi)碳棒,。這種焊接方法簡(jiǎn)單,、操作容易、測(cè)量端不易玷污,，使用于貴金屬熱電偶的焊接,。
交流焊接適用于焊接廉金屬熱電偶。焊接前,，應(yīng)仔細(xì)將測(cè)量端25-30mm一段的氧化物清除干凈,，然后將兩電極頂端并齊，并絞成麻花狀,。焊接時(shí),，在熱電極頂端蘸上焊劑，在置于電弧火焰中熔化3-5S,，待成球狀后迅速取出,，清楚掉焊點(diǎn)上的殘?jiān)纯伞＿@種方法設(shè)備簡(jiǎn)單,、操作容易,，但熱電偶焊接點(diǎn)及附近電極滲碳玷污。
2,、氬弧焊接
氬弧焊接裝置由直流焊接電源,、高頻振蕩器、焊槍,、對(duì)焊電源,、工夾具等5部分組成。焊接時(shí),，利用伸出焊槍噴嘴的鈰-鎢絲作為負(fù)極,，被焊熱電偶固定在夾具上作為正極。當(dāng)兩極間通過(guò)高頻,、高壓時(shí)將引燃電弧的作用,，采用可控硅調(diào)壓，控制電弧強(qiáng)度,，在氬氣保護(hù)下使鈰-鎢與被焊熱電偶之間產(chǎn)生弧光放電,，隔爆本安型熱電偶利用電弧產(chǎn)生的高溫把熱電偶絲的端面熔化成球狀。為了便于熱電偶與電極對(duì)準(zhǔn),，工作夾具與焊槍可以在空間水平和垂直方向移動(dòng),。焊槍內(nèi)裝有直徑1mm及1.5mm的鈰-鎢電極，供不同直徑的熱電偶焊接使用,。
3,、氣焊
采用氣焊時(shí)，應(yīng)先將熱電極頂端加熱并蘸上焊劑（如鎳鉻-鎳硅偶的焊劑是四硼酸納和石英砂各一半混合而成）,，再將熱電極置于乙炔或氫氧火焰中,，待熔成球狀后迅速取出,，立即放入熱水中洗去焊接點(diǎn)上的殘?jiān)＿@種方法操作簡(jiǎn)單,，應(yīng)用較廣,。適用于廉金屬熱電偶的焊接。
4,、碳粉焊接
碳粉焊接裝置類似于電弧焊接,，不同的是電源的一極不是接碳棒，而是接盛有碳粉的石墨坩堝,，另一極接被焊熱電偶,。焊接時(shí)，把熱電極插入石墨粉中,，幾秒鐘后即可焊好。這種焊接方法較電弧焊方便,，但易引起熱電極脆斷,。該方法適用于廉金屬熱電偶的焊接。
5,、鹽水焊接
隔爆本安型熱電偶在燒杯中裝入氯化納溶液,，在水溶液中放入鉑絲作一電極，而熱電極作為另一極,。焊接時(shí),，將熱電偶頂部與溶液稍接觸，接通電源,，待起弧后迅速斷開(kāi)電源,。這種焊接方法適用與焊接直徑較細(xì)0.03mm-0.3mm熱電偶。