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熱電偶

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更新時間:2024-03-15 09:18:06瀏覽次數:215次

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熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度

      

      熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調節(jié)器配套使用。

       在工業(yè)生產過程中,溫度是需要測量和控制的重要參數之一。在溫度測量中,熱電偶的應用極為廣泛,它具有結構簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點。另外,由于熱電偶是一種有源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度

熱電偶主要特點


1、裝配簡單,更換方便;
2、壓簧式感溫元件,抗震性能好;
3、測量精度高;
4、測量范圍大(-200℃~1300℃,特殊情況下-270℃~2800℃);
5、熱響應時間快;
6、機械強度高,耐壓性能好;
7、耐高溫可達2800度;

8、使用壽命長。

熱電偶結構要求

熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、
穩(wěn)定地工作,對它的結構要求如下:
1、組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
2、兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
3、補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
4、保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。


熱電偶常見分類

常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所謂標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標準化熱電偶中國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產,并S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為中國統一設計型熱電偶。
熱電偶分度號
熱電極材料

正極
負極
S
鉑銠 10
純鉑
R
鉑銠 13
純鉑
B
鉑銠 30
鉑銠 6
K
鎳鉻
鎳硅
T
純銅
銅鎳
J
銅鎳
N
鎳鉻硅
鎳硅
E
鎳鉻
銅鎳
從理論上講,任何兩種不同導體(或半導體)都可以配制成熱電偶,但是作為實用的測溫元件,對它的要求是多方面的。為了保證工程技術中的可靠性,以及足夠的測量精度,并不是所有材料都能組成熱電偶,一般對熱電偶的電極材料,基本要求是:
1、在測溫范圍內,熱電性質穩(wěn)定,不隨時間而變化,有足夠的物理化學穩(wěn)定性,不易氧化或腐蝕;
2、電阻溫度系數小,導電率高,比熱小;
3、測溫中產生熱電勢要大,并且熱電勢與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數關系;
4、材料復制性好,機械強度高,制造工藝簡單,價格便宜。

熱電偶選型

 

   




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