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(diǎn)。 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結構簡(jiǎn)單，使用方便。 熱電偶通常由兩種不同的電線(xiàn)組成，且不受大小和開(kāi)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種不同材料的導體或半導體a和b，構成一個(gè)閉合電路。 當導體a和b的兩個(gè)執著(zhù)點(diǎn)1和2之間存在溫度差時(shí)，在兩者之間產(chǎn)生電動(dòng)勢，在電路中產(chǎn)生大電流的現象被稱(chēng)為熱電效應。 熱電偶利用這個(gè)效果發(fā)揮作用。 2、熱電偶的種類(lèi)和結構形成(1)熱電偶的種類(lèi)常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶2種。 調用的標準熱電偶是指國家標準規定了熱電勢和溫度的關(guān)系、允許誤差、統一的標準尺度的熱電偶，有與其配套的顯示器。 未標準化的熱電偶不及使用范圍或數量級標準化的熱電偶，一般也沒(méi)有統一的標度表，主要用于特殊情況下的測量。 標準化熱電偶我國自1988年1月1日起，熱電偶和熱阻均按IEC國際標準生產(chǎn)，將s、b、e、k、r、j、t 7種標準化熱電偶指定為中國統一設計型熱電偶。 (2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠且穩定地工作，在其結構中①構成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固②兩個(gè)熱電極相互絕緣，必須防止短路③補償導線(xiàn)與熱電偶自由端的連接必須簡(jiǎn)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(diǎn)到計量?jì)x表的距離較遠，為了節約熱電偶的材料，降低成本，通常采用補償導線(xiàn)將熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度穩定的控制室，與計量?jì)x表端子連接 必須指出，熱電偶補償導線(xiàn)的作用只是將熱電偶的冷端子移動(dòng)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(jìn)行補償。 因此，為了補償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對測溫的影響，需要采用其他的修正方法。 使用熱電偶補償導線(xiàn)時(shí)，要注意形式一致，不能搞錯極性，補償導線(xiàn)和熱電偶連接端的溫度不得超過(guò)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(shí)溫度等，換句話(huà)說(shuō)，熱電偶不能安裝在離門(mén)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確性，熱電偶的冷端過(guò)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(chǎng)和強電場(chǎng)，因此請將熱電偶和動(dòng)力電纜設置在同一管道內，以免干擾進(jìn)入。熱電偶無(wú)法設置在被測量介質(zhì)流動(dòng)較少的區域，用熱電偶測量管道內的氣體溫度時(shí)，請將熱電偶設置在流速方向上的相反方向 2、絕緣變差導入的誤差，如熱電偶絕緣，保護管和導線(xiàn)板的污垢和鹽渣過(guò)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，還導入噪聲，由此引起的誤差達到百度 3、熱惰性導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(jìn)行快速測定時(shí)該影響特別顯著(zhù)。 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(dòng)的振幅比爐溫變動(dòng)的振幅小。 測量滯后越大，熱電偶的波動(dòng)振幅越小，與實(shí)際爐溫的差也越大。 用時(shí)間常數大的熱電偶測溫或控制溫度時(shí)，儀表顯示的溫度變動(dòng)小，但實(shí)際爐子的溫度變動(dòng)可能大。 為了準確測量溫度，請選擇時(shí)間常數小的熱電偶。 時(shí)間常數與傳熱系數成反比，與熱電偶的熱端直徑、材料密度和比熱成正比，為了減小時(shí)間常數，除了增加傳熱系數以外，zui盡量減小熱端的尺寸是有效的。 使用通常采用熱傳導性良好的材料，管壁薄，內徑小的保護套管。 在較精密的溫度測量中，使用的是沒(méi)有保護套的裸線(xiàn)熱電偶，但熱電偶容易破損，請立即進(jìn)行校正更換。 4、熱阻誤差為高溫時(shí)，保護管上有煤灰，附著(zhù)灰塵時(shí)，熱阻增加，熱傳導受阻，此時(shí)溫度顯示值低于被測溫度的真值。 因此，應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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