一、热电偶/探头是工业上最常用的温度检测元件之一。
其优点是:
1、测量精度高。因热电偶/探头直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
测量范围广。常用的热电偶/探头从-50℃~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶/探头最低可测到-269℃热电偶/探头热电偶/探头(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。③构造简单,使用方便。热电偶/探头通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
二、什么是热电偶
热电偶是一种感温元件,属于温度测量中的接触式测温。它能将温度信号转换成热电势信号,通过电气测量仪表的配合,就能测量出被测的温度。
三、热电偶/探头测温基本原理
将两种不同材料的导体或半导体a和b焊接起来,构成一个闭合回路,当导体a和b的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。就是所谓的塞贝克效应。热电偶/探头就是利用这一效应来工作的。导体a和b称为热电极。温度较高的一端(t〉叫工作端(通常焊接在一起);温度较低的一端(to〉叫自由端(通常处于某个恒定的温度下〉。根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。分度表是在自由端温度to=00c的条件下得到的。不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电势后,即可知道被测介质的温度。从理论上讲,任何两种导体都可以配制成热电偶,但实际上并不是所有材料都能制作热电偶。
故对热电极材料必须满足以下几点:
(1)热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势,热电势和温度之间的关系最好呈线性或近似线性的单值函数关系;
(2)能测量较高的温度,并在较宽的温度范国内应用,经长期使用后,物理、化学性能及热电特性保持稳定;
(3)要求材料的电阻温度系数要小,电阻率高,导电性能好,热容量要小;
(4)复现性要好,便于大批生产和互换,便于制定统一的分度表;
(5)机械性能好,材质均匀;
(6)资源丰富,价格便宜。
四、热电偶/探头的种类及结构形成
(1)热电偶/探头的种类常用热电偶/探头可分为:
1,标准热电偶/探头
2,非标准热电偶/探头两大类。
所谓用标准热电偶/探头是指国家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/探头,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶/探头在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶/探头,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/探头我国从1988年1月1日起,热电偶/探头和热电阻全部按iec国际标准生产,并指定s、b、e、k、r、j、t七种标准化热电偶/探头为我国统一设计型热电偶/探头。
(2)热电偶/探头的结构形式为了保证热电偶/探头可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:
①组成热电偶/探头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/探头自由端的连接要方便可靠;
④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 |
