Dec 29,2025
熱電偶/探頭的相關知識:熱電偶探頭是工業上最常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優點是:①測(cè)量精度高。因熱電偶/探頭直接與被測(cè)對象接觸,不受中間介質的影響。②測(cè)量範圍廣。常用的熱電偶/探頭從-50~+1600℃均可邊(biān)續測(cè)量,某些特殊熱電偶/探頭最低可測(cè)到-269℃熱電偶/探頭熱電偶/探頭(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-铼)。③構造簡單,使用方便。熱電偶/探頭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,用起來非常方便。
什麽是熱電偶
熱電偶是一種感溫元件,屬於(yú)溫度測(cè)量中的接觸式測(cè)溫。它能将溫度信号轉換成熱電勢信号,通過電氣測(cè)量儀表的配合,就能測(cè)量出被測(cè)的溫度。
熱電(diàn)偶/探頭測(cè)溫基本原理
将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(zhe)點1和2之間存在溫差時,兩者之間便産生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱爲熱電效應。就是所謂的塞貝(bèi)克效應。熱電偶/探頭就是利用這一效應來工作的。
導體A和B稱(chēng)爲熱電極。溫度較高的一端(T〉叫工作端(通常焊接在一起);溫度較低的一端(To〉叫自由端(通常處於(yú)某個恒定的溫度下〉。
根據熱電(diàn)勢與溫度函數關(guān)系。可制成熱電(diàn)偶分度表。分度表是在自由端溫度To=00C的條件下得到的。不同的熱電(diàn)偶具有不同的分度表。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時,隻要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所産生的熱電勢将保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表,測得熱電勢後,即可知道被測介質的溫度。從理論上講,任何兩種導體都可以配制成熱電偶,但實際上並(bìng)不是所有材料都能制作熱電偶,故對熱電極材料必須滿足以下幾點:(1)熱電偶材料受溫度作用後能産生較高的熱電勢,熱電勢和溫度之間的關系最好呈線性或近似線性的單值函數關系;(2)能測量較高的溫度,並(bìng)在較寬的溫度範國内應用,經長期使用後,物理、化學性能及熱電特性保持穩定;(3)要求材料的電阻溫度系數要小,電阻率高,導電性能好,熱容量要小;(4)複現性要好,便於(yú)大批生産和互換,便於(yú)制定統一的分度表;(5)機械性能好,材質均勻;(6)資源豐富,價格便宜。
熱電(diàn)偶/探頭的種類及結構(gòu)形成(1)熱電(diàn)偶探頭的種類常用熱電(diàn)偶探頭可分爲:1,标準熱電(diàn)偶/探頭2,非标準熱電(diàn)偶探頭兩大類。
所謂用标準熱電偶探頭是指國家标準規定瞭(le)其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、並(bìng)有統一的标準分度表的熱電偶探頭,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非标準化熱電偶/探頭在使用範圍或數量級上均不及标準化熱電偶/探頭,一般也沒有統一的分度表,主要用於某些特殊場合的測量。
标準化熱電偶探頭我國從1988年1月1日起,熱電偶/探頭和熱電阻全部按IEC國際标準生産(chǎn),並(bìng)指定S、B、E、K、R、J、T七種标準化熱電偶/探頭爲我國統一設計型熱電偶/探頭。
(2)熱電偶/探頭的結構形式爲瞭(le)保證熱電偶/探頭可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:①組成熱電偶探頭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(bǔ)償導線與熱電偶/探頭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。(3).冷端的溫度補(bǔ)償
由於熱電偶探頭的材料一般都比較貴重(特别是採用貴金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,爲瞭(le)節省熱電偶材料,降低成本,通常採用補償導線把熱電偶/探頭的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室内,連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶/探頭補償導線的作用隻起延伸熱電極,使熱電偶/探頭的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身並(bìng)不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需採用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶/探頭補(bǔ)償(cháng)導線時必須注意型号相配,極性不能接錯,補(bǔ)償(cháng)導線與熱電偶/探頭連接端的溫度不能超過100℃。
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