





热电偶在工业行业的应用
什么是热电偶
所谓热电偶是指由两种不同材质的金属导体构成的温度传感器。与其他温度计(温度计、热敏电阻等)相比较,主要用于工业行业的热电偶具有其特点:
①响应速度快。
②可进行-200℃到 1700℃之间大范围的温度测量。
③可对特定点和小空间进行温度测量。
④由于温度信息可检测为电信号(热电动势),信息的处理和分析非常便利。
⑤价格低廉,易购买。
热电偶通常主要由四部分组成
热电偶通常主要由四部分组成:热电极(俗称热电偶芯)、绝缘管、保护管和热电偶接线盒。为了保证热电偶正常工作,对热电偶结构提出如下要求:
1、测量端的焊接要牢固。JJG 351-1996热电偶检定规程规定原文为:“热电偶测量端的焊接要牢固、呈球状,表面应光滑、无气孔、无夹渣”。
2、热电极间必须有良好的绝缘。GB/T 30429-2013《工业热电偶》标准要求:对于长度超过1m的热电偶,它的常温绝缘电阻与其长度的乘积应不小于100MΩ.m;对于长度等于或不足1m的热电偶,它的常温绝缘电阻应不小于100MΩ。
3、参考端与导线的连接要方便可靠。
4、用用于热电极***介质时,必须采用适合的热电偶保护管,将***介质隔开。
5、热响应时间应满足生产工艺要求,通常以τ表示,如τ0.5、τ、τ0.9等。测量热电偶热响应时间应在专用水流试验装置上进行。该装置的水流速度应保持0.4±0.05m/s,初始温度在5-45℃的范围内,温度阶 跃值为40-50℃。在试验过程中,水的温度变化应不大于温度阶跃值的±1%。被试热电偶的置入深度为150mm或设计的插入深度。
热电偶的种类及补偿标准
热电偶的种类
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指***标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
热电偶的结构形式
为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:
①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;
②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与***介质充分隔离。
3)热电偶冷端的温度补偿
如何正确的选择热电偶
测量精度和温度测量范围的选择
使用温度在1300~1800℃,要求精度又比较高时,一般选用B型热电偶;要求精度不高,气氛又允许可用钨铼热电
偶,高于1800℃一般选用钨铼热电偶;使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N型热电偶;在1000℃以下一般用K型热电偶
和N型热电偶,低于400℃一般用E型热电偶;250℃下以及负温测量一般用T型电偶,在低温时T型热电偶稳定而且精度高。