熱電偶原理:

熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測元件之一。 ①具有測量精度高的優(yōu)點。 由于熱電偶直接與被測對象接觸，因此不受中間介質(zhì)的影響。 ②測量范圍廣。 通常的熱電偶可以從-50~+1600℃連續(xù)測量，特定的特殊熱電偶zui可以測量到-269℃(例如鐵鎳鉻合金)，zui可以測量到+2800℃(例如鎢-錸)。 ③結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。 熱電偶通常由兩種不同的電線組成，且不受大小和開頭限制，外面有保護套，使用方便。 1 .熱電偶測溫的基本原理是，如圖2-1-1所示，焊接2種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體a和b，構(gòu)成一個閉合電路。 當(dāng)導(dǎo)體a和b的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫度差時，在兩者之間產(chǎn)生電動勢，在電路中產(chǎn)生大電流的現(xiàn)象被稱為熱電效應(yīng)。 熱電偶利用這個效果發(fā)揮作用。 2、熱電偶的種類和結(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2種。 調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱電勢和溫度的關(guān)系、允許誤差、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)尺度的熱電偶，有與其配套的顯示器。 未標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶不及使用范圍或數(shù)量級標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的標(biāo)度表，主要用于特殊情況下的測量。 標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國自1988年1月1日起，熱電偶和熱阻均按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，將s、b、e、k、r、j、t 7種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶指定為中國統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶。 (2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠且穩(wěn)定地工作，在其結(jié)構(gòu)中①構(gòu)成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固②兩個熱電極相互絕緣，必須防止短路③補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接必須簡單可靠 3 .熱電偶的冷端的溫度補償，由于熱電偶的材料一般是貴重的(特別是采用貴金屬的情況)，因此從測溫點到計量儀表的距離較遠，為了節(jié)約熱電偶的材料，降低成本，通常采用補償導(dǎo)線將熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度穩(wěn)定的控制室，與計量儀表端子連接 必須指出，熱電偶補償導(dǎo)線的作用只是將熱電偶的冷端子移動到控制室的儀表端子，不能消除冷端子的溫度變化對測溫的影響，不能進行補償。 因此，為了補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響，需要采用其他的修正方法。 使用熱電偶補償導(dǎo)線時，要注意形式一致，不能搞錯極性，補償導(dǎo)線和熱電偶連接端的溫度不得超過100℃。

正確使用熱電偶:

例如，熱電偶的安裝位置和插入深度不能反映爐膛的真實溫度等，換句話說，熱電偶不能安裝在離門和加熱太近的地方。 由于插入深度必須是保護管直徑的至少8~10倍，在熱電偶的保護套與壁之間未填充絕熱物質(zhì)，因此熱電偶保護管與爐壁孔之間的間隙被耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞，冷熱空氣對流而影響測溫準(zhǔn)確性，熱電偶的冷端過于接近爐體，溫度降低 由于熱電偶的安裝必須盡量避免強磁場和強電場，因此請將熱電偶和動力電纜設(shè)置在同一管道內(nèi)，以免干擾進入。熱電偶無法設(shè)置在被測量介質(zhì)流動較少的區(qū)域，用熱電偶測量管道內(nèi)的氣體溫度時，請將熱電偶設(shè)置在流速方向上的相反方向 2、絕緣變差導(dǎo)入的誤差，如熱電偶絕緣，保護管和導(dǎo)線板的污垢和鹽渣過多，熱電偶的極間和爐壁之間的絕緣變得不良，在高溫下變得更加嚴重，這不僅引起熱電勢的損失，還導(dǎo)入噪聲，由此引起的誤差達到百度 3、熱惰性導(dǎo)入的誤差由于熱電偶的熱惰性，儀表的指示值被測定溫度的變化延遲，因此在進行快速測定時該影響特別顯著。 盡量采用熱電極細、保護管直徑小的熱電偶。 如果允許測溫環(huán)境，也可以拆下保護管。 由于存在測量延遲，熱電偶檢測出的溫度變動的振幅比爐溫變動的振幅小。 測量滯后越大，熱電偶的波動振幅越小，與實際爐溫的差也越大。 用時間常數(shù)大的熱電偶測溫或控制溫度時，儀表顯示的溫度變動小，但實際爐子的溫度變動可能大。 為了準(zhǔn)確測量溫度，請選擇時間常數(shù)小的熱電偶。 時間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比，與熱電偶的熱端直徑、材料密度和比熱成正比，為了減小時間常數(shù)，除了增加傳熱系數(shù)以外，zui盡量減小熱端的尺寸是有效的。 使用通常采用熱傳導(dǎo)性良好的材料，管壁薄，內(nèi)徑小的保護套管。 在較精密的溫度測量中，使用的是沒有保護套的裸線熱電偶，但熱電偶容易破損，請立即進行校正更換。 4、熱阻誤差為高溫時，保護管上有煤灰，附著灰塵時，熱阻增加，熱傳導(dǎo)受阻，此時溫度顯示值低于被測溫度的真值。 因此，應(yīng)保持熱電偶保護管的外部清潔。

本文熱電偶高頻詞： 測溫  測量 

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