熱電偶是一種感溫元件,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。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度
時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極,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恒定的溫度下。根據
熱電動勢與溫度的函數關系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。 熱電偶測溫基本原理:將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路。當導體A
和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
熱電偶的分度號有哪幾種?有什么區別?
熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。
其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。
t、S分度號的特點是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長期使用溫度1400℃短期1600℃。
在所有熱電偶中,S分度號的度等級zui高,通常用作標準熱電偶;^R分度號與S分度號相比除熱電動勢大15%左右,其它性能幾乎*相同;
B分度號在室溫下熱電動勢極小,故在測量時一般不用補償導線。它的長期使用溫度為1600℃,短期1800℃。可在氧化性或中性氣氛中使用,也可在真空條件下短期使用。
N分度號的特點是1300℃下高溫抗氧化能力強,熱電動勢的長期穩定性及短期熱循環的復現性好,耐核輻照及耐低溫性能也好,可以部分代替S分度號熱電偶;
K分度號的特點是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長期使用溫度1000℃短期1200℃。在所有熱電偶中使用zui廣泛;
E分度號的特點是在常用熱電偶中,其熱電動勢zui大,即靈敏度zui高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,使用溫度0-800℃;
J分度號的特點是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限750℃),也可用于還原性氣氛(使用溫度上限950℃),并且耐H2及CO氣體腐蝕,多用于煉油及化工T分度號的特點是在所有廉金屬熱電偶中度等級zui高.
通常用來測量300℃以下的溫度補償導線工作原理:在一定溫度范圍內,具有與其匹配的熱電動勢標稱值相同的一對帶絕緣包覆的導線叫補償導線。用它們連接熱電偶與測量裝置,以補償熱電偶連接處的溫度變化所產生的誤差。
補償導線特點:
①熱電特性穩定,電絕緣性能好,使用壽命長。
②柔軟,彎曲性能能好,使用方便。
③包覆層材料穩定可靠,具有一定的耐溫性和耐寒性能。 補償導線結構和用途:
①補償導線由芯線和絕緣包覆層組成;
②補償導線應因芯線合金材質不同分為延長型和補償型兩種,延長型補償導線有NX (鎳鉻硅- 鎳硅鎂)、KX(鎳鉻10- 鎳硅3 )、EX (鎳鉻10- 銅鎳45 )、JX (鐵- 銅鎳45 )、TX (銅- 銅鎳45 ),補償型補償導線有SC 和RC (銅- 銅鎳0.6 )、KC (銅- 銅鎳40 )、NC (鐵- 銅鎳)等;
③補償導線的絕緣包覆層與外套材料有聚氯乙烯,聚四氟乙烯,玻璃纖維,石英紗和陶瓷纖維等;金屬屏蔽層有不銹鋼網等;
④熱電偶補償導線與顯示儀表、記錄儀或計算機連接構成測溫系統,廣泛用于電力、冶金、石油、化工、輕紡等工業及國防、科研等部門。
熱電偶測溫的應用原理:熱電偶是工業上zui常用的溫度檢測元件之一。其優點是:
①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。
②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電偶zui低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),zui高可達+2800℃(如鎢-錸)。
③構造簡單,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,外有保護套管,用起來
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