關于熱電偶常(chang)見的14個問題

作(zuo)者：admin 點擊：307 發布時(shi)間：2026-01-04 16:16:17

爲了方便大(dà)家更好的了解(jiě)熱電偶的一些(xie)知識，本人收👈集(jí)了熱電偶的15個(gè)常見問題，下面(miàn)我們爲大家詳(xiang)細💛介紹一些工(gong)作中應掌握的(de)熱電偶15個基礎(chǔ)知識

熱電偶工作(zuo)原理是基于賽(sai)貝克(seeback)效應,即兩(liang)種不同成分🌈的(de)導體兩端連接(jiē)成回路，如兩連(lián)接端溫度不同(tong)，則在回路内産(chǎn)生熱電流的物(wù)理現象。

熱電偶(ou)由兩根不同導(dao)線(熱電極)組成(cheng)，它們的一端是(shi)互♍相焊接的，形(xíng)成熱電偶的測(ce)量端(也稱工作(zuo)端♍)。将它插入待(dai)測溫度的介💜質(zhì)中；而熱電偶的(de)另一端 (參比端(duān)或自由端)則與(yu)顯示儀表相連(lian)。如果熱電偶的(de)測量端⛷️與參比(bi)端存在溫度差(cha)，則顯示儀表将(jiang)指💯出熱電偶産(chan)生的熱電動勢(shi)。

2.熱電阻的測量(liàng)原理是什麽？

熱(re)電阻是利用金(jīn)屬導體或半導(dǎo)體有溫度變化(huà)時本身電阻✏️也(yě)随着發生變化(hua)的特性來測量(liang)溫度的❌，熱電阻(zu)的🌈受熱部分(感(gan)溫元件)是用細(xì)金屬絲均勻地(di)繞在絕緣材料(liao)作成🔅的骨架上(shàng)或通過激光濺(jiàn)射工藝在基片(piàn)形成。當被測介(jie)質有溫度梯度(du)時，則所測得的(de)溫度是感溫元(yuán)件所在範圍内(nei)介質層的平均(jun)溫度。

3.如何選擇(ze)熱電偶和熱電(diàn)阻？

根據測溫範(fàn)圍選擇：500℃以上一(yī)般選擇熱電偶(ǒu)，500℃以下一般選擇(zé)熱♋電阻；

根據測(ce)量精度選擇：對(dui)精度要求較高(gao)選擇熱電阻，對(dui)精✉️度要求不高(gāo)選擇熱電偶；

4.什(shi)麽是铠裝熱電(diàn)偶，有什麽優點(dian)？

在IEC1515 的标準中名(míng)稱爲《mineral insulated thermocouple cable》,即無機礦(kuang)物絕緣熱電電(dian)偶纜🏃‍♂️。将熱電極(jí)、絕緣物和護套(tao)通過整體拉制(zhì)而形成的，外表(biǎo)面好像是被覆(fù)一層“铠裝”，故稱(cheng)爲铠裝熱電偶(ou)。同一般裝配式(shi)熱電偶相比，具(ju)有耐壓☂️高、可彎(wān)曲性能好、抗氧(yang)化性能好及使(shi)用壽命長等優(you)點。

熱電(dian)偶的分度号有(yǒu)主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種(zhǒng)。其中S、R、B屬于貴金(jin)屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于(yú)廉金屬熱電偶(ou)。

S分度号的特點(diǎn)是抗氧化性能(neng)強，宜在氧化性(xing)、惰性氣氛中連(lian)續使用，長期使(shi)用溫度1400℃，短期1600℃。在(zài)所有熱電偶中(zhōng)，S分度号的🏃‍♂️精确(que)度等級最高，通(tōng)常用作标準熱(rè)電偶；

B分(fen)度号在室溫下(xià)熱電動勢極小(xiao)，故在測量時一(yi)般不用補償導(dǎo)線。它的長期使(shǐ)用溫度爲1600℃，短期(qī)1800℃。可在氧化性或(huò)中性氣氛中使(shǐ)用，也可在真空(kong)條件下短期使(shǐ)用。

N分度号的特(tè)點是1300℃下高溫抗(kàng)氧化能力強，熱(rè)電動勢的長期(qi)穩定性及短期(qī)熱循環的複現(xiàn)性好，耐核輻照(zhào)及耐低⛱️溫性能(neng)也🍓好，可以部分(fen)代替S分度号熱(re)電偶；

K分度号的(de)特點是抗氧化(hua)性能強，宜在氧(yǎng)化性、惰性💜氣氛(fen)中連續使用，長(zhǎng)期使用溫度1000℃，短(duan)期1200℃。在所有熱電(dian)偶中使用💯最廣(guǎng)❗泛；

E分度号的特(tè)點是在常用熱(re)電偶中，其熱電(diàn)動勢較大，即靈(ling)敏度較高。宜在(zai)氧化性、惰性氣(qi)氛中連續使用(yong)，使用溫度0-800℃；

J分度(du)号的特點是既(jì)可用于氧化性(xìng)氣氛(使用溫度(du)上限750℃)，也🌍可用于(yu)還原性氣氛(使(shi)用溫度上限950℃)，并(bing)且耐🌈H2及CO氣🔴體腐(fǔ)蝕，多☁️用于⛱️煉油(yóu)及化工；

T分度号(hào)的特點是在所(suo)有廉金屬熱電(dian)偶中精确度等(deng)🥰級最⭕高，通✌️常用(yòng)來測量300℃以下的(de)溫度。

6.熱電阻的(de)引出線方式有(you)幾種？都有什麽(me)影響？

熱電阻的(de)引出線方式有(you)3種：即2線制、3線制(zhì)、4線制。

2線制熱電(diàn)阻配線簡單，但(dàn)要帶進引線電(dian)阻的附加誤差(chà)。因此不适用制(zhì)造A級精度的熱(rè)電阻，且在使用(yong)📞時引❤️線及導線(xiàn)都不宜過❄️長。

3線(xiàn)制可以消除引(yǐn)線電阻的影響(xiang)，測量精度高于(yú)2線制。作爲過♻️程(chéng)檢測元件，其應(ying)用最廣。

7.N型(xíng)熱電偶與K型熱(rè)電偶相比有哪(na)些優缺點？

-高(gao)溫抗氧化能力(li)強，長期穩定性(xìng)強。K型熱電偶鎳(niè)鉻的正極🌈中Cr、Si元(yuán)😘素擇優氧化引(yin)起合金成分不(bú)均勻及熱電動(dòng)勢漂移等，在N型(xíng)熱😍電偶增加Cr、Si含(hán)量，使鎳鉻合金(jin)的氧化模式由(yóu)内氧化轉變爲(wei)外氧化，緻使氧(yǎng)化反應僅在表(biao)面進行；

-耐核(hé)輻射能力強。N型(xíng)熱電偶取消了(le)K型中的易蛻變(biàn)元素Mn、Co，使抗中子(zǐ)輻照能力進一(yi)步加強；

-在400~1300℃範圍(wéi)内，N型熱電偶的(de)熱電特性的線(xiàn)性比K型好。

N型熱(re)電偶的缺點：

-N型(xing)熱電偶的材料(liào)比K型硬，較難加(jia)工；

　 -價格相對較(jiao)貴。N型熱電偶的(de)熱膨脹系數要(yào)比不鏽鋼低15%，因(yin)此N型铠裝熱電(dian)偶的外套管應(ying)采用NiCrSi/NiSi合金；

　 -在-200~400℃範(fàn)圍内非線性誤(wù)差較大。

8.如何選(xuan)擇合适的熱安(an)裝套管?

熱安裝(zhuang)套管的形狀主(zhu)要依據介質的(de)溫度、壓力、密度(dù)和流速及所需(xu)插入長度而定(dìng)。ASME/ANSI PTC19.3對此作了充分(fen)規定，采用套管(guan)強度分❌析軟件(jian)可計算出套管(guǎn)設計是否符合(he)❗工藝要求。安裝(zhuāng)于現場的熱套(tao)⭐管需計算熱套(tao)管的強度，影響(xiang)護💞套管的強度(du)主要有以下三(sān)點：

1. 流動引起的(de)振動；經過護套(tao)管的液體産生(shēng)一定頻率👄的旋(xuan)渦👄，稱爲渦區頻(pin)率，該頻率流速(su)成正比。如果這(zhe)個頻率和熱套(tao)管的固有頻率(lǜ)接近或一緻，就(jiu)會🈚産生共振，使(shi)吸收大量的熱(re)能，從而産生很(hen)高的應力并有(you)可能損壞熱🐪套(tào)管和套🌈管内傳(chuan)感器。ASME技術标‼️準(zhǔn)要求：渦區頻率(lü)和熱套管固有(you)頻率的比率應(ying)小于0.8。

2. 流動引起(qǐ)的應力；流體流(liu)動随着流速和(he)密度而變化，并(bìng)在熱套㊙️管施加(jia)了力，這個流動(dòng)引起的壓力通(tōng)過計😄算可以得(de)出。

3. 過程壓力；熱(rè)套管所能承受(shòu)的最大靜壓可(kě)以計算得出。"

一(yi)般熱安裝套管(guǎn)的連接方式有(yǒu)螺紋連接式、法(fa)蘭連🐉接式和焊(hàn)接式三種。

9.如何(hé)選擇合适的雙(shuang)金屬溫度計?

水(shuǐ)平安裝時，選擇(ze)軸向或萬向型(xing)雙金屬溫度計(ji)；

垂直安裝時，選(xuǎn)擇徑向或萬向(xiàng)型雙金屬溫度(du)計；

傾斜安裝時(shi)，根據實際需要(yao)選擇軸向、徑向(xiàng)或萬向型雙㊙️金(jin)🈚屬溫🥰度計；

10.雙金屬溫(wen)度計有什麽優(you)缺點？

雙金屬溫(wēn)度計的優點在(zài)于價格相對低(dī)廉、讀數直觀，缺(que)點爲測溫範圍(wei)較小、精度相對(duì)不高。通常作爲(wèi)就地測量、顯示(shì)儀表。

11.溫度變送(song)器有何特點？

溫(wen)度變送器的特(tè)點是

-靜态功耗(hao)低、安全可靠、不(bú)需維修、使用壽(shou)命長。

-體積較小(xiao)，可與熱電偶、熱(re)電阻融爲一體(tǐ)，不僅安裝方❗便(biàn)，還可節🐉省溫變(biàn)器安裝費用。

-傳(chuán)輸信号爲4-20mA标準(zhun)信号，不但抗幹(gàn)擾能力強，傳輸(shū)距離🧑🏽‍🤝‍🧑🏻遠💰，而且可(kě)節約價格較貴(guì)的補償導線。

-可(kě)提供符合HART協議(yì)及FF、PROFBUS總線通訊協(xié)議形式。

12.壓力式(shi)溫度計測量原(yuán)理是什麽？

依據(ju)液體膨脹定律(lǜ)，即一定質量的(de)液體，在體積不(bu)🙇🏻變的條❤️件下，液(ye)體的壓力與溫(wēn)度呈線形。氣體(tǐ)、蒸汽的壓力與(yǔ)溫度也是呈一(yī)定的函數關系(xì)，因此壓力💜式溫(wen)度計的标尺應(ying)均勻等分。壓力(li)式溫度計是由(yóu)充有感溫介質(zhi)的溫包、傳壓元(yuán)件(毛細管💃)及壓(ya)力敏感元件(彈(dàn)簧管)組成。

13.紅外(wài)線溫度計測量(liang)原理是什麽？

14.如何(hé)選擇合适的補(bǔ)償導線或電纜(lan)？

熱電偶的補償(cháng)導線和電纜主(zhu)要用于将熱電(diàn)偶的熱🈲電動勢(shì)延長至二次儀(yi)表或控制室。主(zhǔ)要有延伸型和(hé)補償型兩🌍種補(bu)償導線，延伸型(xing)采用與熱電極(ji)相同的👉材料，所(suǒ)☎️以精度較高；補(bǔ)❗償型采用與熱(rè)電極的熱電勢(shì)特性相勢的材(cai)料，所以精度沒(mei)有延伸型👨‍❤️‍👨高。

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