熱電偶探頭技術資料 |
時間:2018-12-06 09:12:34 點擊: 次 |
熱電偶探頭知識:
二,什么(me)是熱(re)電偶 熱(re)(re)電(dian)偶是一(yi)種感(gan)溫(wen)元(yuan)件,屬于溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)中的接觸式測(ce)溫(wen)。它能將溫(wen)度(du)信號轉換成熱(re)(re)電(dian)勢信號, 通過(guo)電(dian)氣測(ce)量(liang)儀表的配合, 就(jiu)能測(ce)量(liang)出(chu)被測(ce)的溫(wen)度(du)。三,熱電(dian)偶探頭測溫基(ji)本原理 將(jiang)兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接(jie)起(qi)來,構(gou)成一(yi)(yi)個(ge)(ge)閉合回路(lu),當(dang)導體A和B的兩個(ge)(ge)執著點1和2之間存在溫差時,兩者(zhe)之間便產生(sheng)電(dian)(dian)動勢,因而在回路(lu)中形成一(yi)(yi)個(ge)(ge)大小的電(dian)(dian)流,這種現象稱為熱(re)電(dian)(dian)效應。就是(shi)所謂的塞貝克效應。熱(re)電(dian)(dian)偶/探頭就是(shi)利(li)用(yong)這一(yi)(yi)效應來工作(zuo)的。 導(dao)體 A 和 B 稱為熱電極。溫度較高的一 端(duan) (T 〉叫工作(zuo)端(duan) (通常焊(han)接在一起(qi) );溫度較低的一端(duan) (To 〉叫自由端(duan) ( 通常處于某個恒定(ding)的溫度下(xia)〉。 根(gen)據熱電勢與(yu)溫(wen)度(du)函(han)數(shu)關系(xi)。可制成熱電偶分(fen)度(du)表。分(fen)度(du)表是(shi)在自由(you)端溫(wen)度(du) To=00C的條件下得到的。不(bu)同(tong)的熱電偶具(ju)有不(bu)同(tong)的分(fen)度(du)表。 在熱(re)電(dian)偶(ou)回路中接(jie)入(ru)第三(san)種金(jin)屬(shu)材料時(shi),只要(yao)該材料兩個接(jie)點的(de)溫度相同(tong), 熱(re)電(dian)偶(ou)所產生的(de)熱(re)電(dian)勢將保(bao)持不(bu)變(bian),即不(bu)受第三(san)種金(jin)屬(shu)接(jie)入(ru)回路中的(de)影響。因此, 在熱(re)電(dian)偶(ou)測溫時(shi),可接(jie)入(ru)測量儀(yi)表, 測得熱(re)電(dian)勢后(hou), 即可知(zhi)道被測介質的(de)溫度。 從理論(lun)上講(jiang), 任何兩(liang)種導體都可以配制(zhi)成熱電(dian)偶,但實際(ji)上并不是所(suo)有(you)材(cai)料都能制作熱電(dian)偶, 故(gu)對熱電(dian)極材料必須滿足(zu)以下幾點: (1)熱(re)電(dian)偶材料(liao)受溫度作用后能產(chan)生較高(gao)的(de)熱(re)電(dian)勢, 熱(re)電(dian)勢和(he)溫度之間的(de)關(guan)系(xi)最好(hao)呈線(xian)性或近似線(xian)性的(de)單值函數關(guan)系(xi); (2)能測量較高(gao)的溫(wen)度, 并在(zai)較寬的溫(wen)度范國內應用(yong), 經(jing)長期使(shi)用(yong)后, 物理(li)、化(hua)學性能及熱電特性保(bao)持穩(wen)定; (3) 要求材(cai)料的電阻溫(wen)度(du)系數要小, 電阻率高, 導電性能好, 熱容(rong)量要小; (4) 復現性要好, 便于(yu)大(da)批生產(chan)和互(hu)換, 便于(yu)制定統一的分度(du)表; (5) 機械性能好, 材質均勻(yun); (6)資(zi)源豐富, 價格便宜。
四(si).熱電偶探(tan)頭的種類(lei)及結構形成
(1)熱電偶探(tan)頭的(de)種類 常用熱電(dian)偶探頭可分為:
1,標準熱電(dian)偶探頭
2,非(fei)標準(zhun)熱電偶探(tan)頭兩(liang)大類。
所謂(wei)用(yong)標準熱電偶探頭是指國家標(biao)(biao)準規定了其(qi)熱電(dian)勢與(yu)溫(wen)度的(de)(de)(de)關系(xi)、允許誤(wu)差、并有統一(yi)的(de)(de)(de)標(biao)(biao)準分度表(biao)(biao)的(de)(de)(de)熱電(dian)偶(ou)探頭,它有與(yu)其(qi)配套的(de)(de)(de)顯示儀表(biao)(biao)可(ke)供選(xuan)用。非標(biao)(biao)準化熱電(dian)偶(ou)探頭在使用范圍或數量(liang)級上(shang)均不及標(biao)(biao)準化熱電(dian)偶(ou)探頭,一(yi)般也沒有統一(yi)的(de)(de)(de)分度表(biao)(biao),主要(yao)用于某些特殊場合(he)的(de)(de)(de)測量(liang)。
標(biao)準(zhun)化熱電(dian)偶(ou)(ou)探(tan)頭(tou)我國從1988年(nian)1月1日起,熱電(dian)偶(ou)(ou)/探(tan)頭(tou)和熱電(dian)阻全部按IEC國際標(biao)準(zhun)生(sheng)產(chan),并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biao)準(zhun)化熱電(dian)偶(ou)(ou)探(tan)頭(tou)為我國統一設計(ji)型熱電(dian)偶(ou)(ou)探(tan)頭(tou)。
(2)熱(re)電(dian)偶探頭的結構(gou)形式為了(le)保證熱電偶(ou)探頭(tou)可靠、穩(wen)定(ding)地工作(zuo),對(dui)它(ta)的(de)結構(gou)要求如(ru)下(xia):
① 組(zu)成熱電偶探(tan)頭的兩個熱電極的焊(han)接(jie)必須(xu)牢(lao)固(gu); ② 兩個熱電(dian)極彼此之間應很好地絕緣,以防短路; ③ 補償導線與熱電偶探頭自由(you)端的連(lian)接(jie)要方便可靠(kao); ④ 保護套管應(ying)能保證熱電極與有(you)害介質充分(fen)隔離。
(3).冷端的溫度(du)補償
由于熱電偶探頭(tou)的(de)材(cai)(cai)料(liao)一般都比(bi)較(jiao)貴重(特別是(shi)采(cai)用(yong)貴 金(jin)屬時),而測溫(wen)點到(dao)(dao)儀(yi)表的(de)距離(li)都很遠(yuan),為了節省熱電偶材(cai)(cai)料(liao),降低成本,通常(chang)采(cai)用(yong)補償(chang)(chang)導線把熱電偶探(tan)頭的(de)冷(leng) 端(duan)(自(zi)由端(duan))延伸(shen)到(dao)(dao)溫(wen)度比(bi)較(jiao)穩定的(de)控(kong)制室內(nei),連(lian)接(jie)到(dao)(dao)儀(yi)表端(duan)子上(shang)。必(bi)須指(zhi)出,熱電偶/探(tan)頭補償(chang)(chang)導線的(de)作用(yong)只(zhi)起(qi)延伸(shen)熱電極(ji),使熱電偶探(tan)頭的(de)冷(leng)端(duan)移動到(dao)(dao)控(kong)制室的(de)儀(yi)表端(duan)子上(shang),它本身(shen)并不(bu)能消除冷(leng)端(duan)溫(wen)度變化對測溫(wen)的(de)影響,不(bu)起(qi)補償(chang)(chang)作用(yong)。因此,還需采(cai)用(yong)其他修正方法來(lai)補償(chang)(chang)冷(leng)端(duan)溫(wen)度t0≠0℃時對測溫(wen)的(de)影響。 在使(shi)用熱電偶(ou)探(tan)頭(tou)補償(chang)導(dao)線時必須注(zhu)意(yi)型號(hao)相配,極(ji)性不能接(jie)錯,補償(chang)導(dao)線與(yu)熱電偶(ou)探(tan)頭(tou)連接(jie)端的溫(wen)度不能超(chao)過100℃
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