熱(re)電偶是工業(yè)上最常用的(de)溫度檢測元(yuán)件之一。其優(you)點🌐是:
①測量精(jīng)度高。因熱電(diàn)偶直接與被(bei)測對象接觸(chu),不受中間🧑🏽🤝🧑🏻介(jiè)質的影響。
②測(ce)量範圍廣。常(chang)用的熱電偶(ǒu)從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,某些👈特(tè)殊♌熱電偶最(zui)低可測到-269℃(如(ru)金鐵鎳鉻),最(zui)高可達+2800℃(如鎢(wū)-铼)。
③構造簡單(dān),使用方便。熱(re)電偶通常是(shì)由兩種不同(tong)的金屬✏️絲✂️組(zu)成,而且不受(shòu)大小和開頭(tóu)的限制,外有(you)保護套管,用(yòng)起來非常方(fang)便。
1.熱電偶測(cè)溫基本原理(lǐ)
将兩種不同(tóng)材料的導體(ti)或半導體A和(hé)B焊接起來,構(gòu)成💔一個閉合(hé)回路。當導體(ti)A和B的兩個執(zhi)着點1和2之間(jian)存在溫差㊙️時(shí),兩者之間便(biàn)産生電動勢(shì),因而在回路(lù)中形成一個(ge)大👉小的電流(liu),這種現象稱(cheng)爲熱電效應(yīng)。熱電偶就是(shì)利用這一效(xiào)應來工作的(de)。
2.熱電偶的種(zhong)類及結構形(xíng)成
(1)熱電偶的(de)種類
常用熱(rè)電偶可分爲(wei)标準熱電偶(ou)和非标準熱(rè)電偶兩大類(lei)。所調用标準(zhun)熱電偶是指(zhi)國家标準規(guī)定了🌈其熱電(diàn)勢與溫度的(de)關系、允許誤(wù)差、并有統一(yi)的标準分度(du)表的熱電偶(ǒu),它有與其配(pei)套的顯示儀(yí)表可供選用(yong)。非标準化熱(rè)電偶在使用(yòng)範圍或數量(liàng)級上均不及(jí)标準化熱電(dian)偶,一般也沒(mei)有統一的分(fen)度表🐇,主要用(yong)于某些特殊(shū)場合的測量(liàng)。标準化熱電(diàn)偶
我國從2026年(nián)1月4日起,熱電(dian)偶和熱電阻(zu)全部按IEC國際(ji)标🏃準生産,并(bing)指♍定S、B、E、K、R、J、T(即分度(du)号)七種标準(zhun)化熱電偶爲(wèi)我🌈國統一設(shè)計型熱電偶(ǒu)。
(2)熱電偶的結(jié)構形式爲了(le)保證熱電偶(ou)可靠、穩定地(di)工作,對它的(de)結構要求如(ru)下:
①組成熱電(dian)偶的兩個熱(rè)電極的焊接(jie)必須牢固;
②兩(liang)個熱電極彼(bǐ)此之間應很(hen)好地絕緣,以(yǐ)防短路;
③補償(cháng)導線與熱電(dian)偶自由端的(de)連接要方便(biàn)可靠;
④保護套(tao)管應能保證(zhèng)熱電極與有(yǒu)害介質充分(fen)隔離。
3.熱電偶(ǒu)冷端的溫度(dù)補償
由于熱(rè)電偶的材料(liao)一般都比較(jiào)貴重(特别是(shi)采用貴💞金屬(shǔ)時),而測溫點(dian)到儀表的距(jù)離都很遠,爲(wèi)了節省熱電(diàn)偶材料🍓,降低(di)成本,通常采(cǎi)用補償導線(xian)把熱電偶的(de)📐冷端(自由端(duān))延伸到溫🤩度(dù)比較穩定的(de)控制室内,連(lián)接到儀表端(duān)子上。必須指(zhi)出,熱電偶補(bu)償導線的作(zuò)用隻🍓起延伸(shen)熱電極,使熱(rè)電偶🔅的冷端(duan)移動🍉到控制(zhi)室的儀表端(duan)子上,它本身(shēn)并不能消除(chu)冷端溫度變(bian)化對測溫🐕的(de)影響,不起補(bu)償作用。因此(cǐ),還需采用其(qí)他修正方法(fǎ)來補償冷端(duān)溫度t0≠0℃時對測(cè)溫的👄影響。
在(zài)使用熱電偶(ou)補償導線時(shí)必須注意型(xíng)号相配,極性(xing)不能接錯,補(bu)償導線與熱(re)電偶連接端(duan)的溫度不能(néng)超過100℃。
例如:S型(xíng)熱電偶)鉑铑(lao)10-鉑熱電偶
鉑(bó)铑10-鉑熱電偶(ǒu)(S型熱電偶)爲(wèi)貴金屬熱電(diàn)偶。偶絲直徑(jing)規定爲0.5mm,允許(xu)偏差-0.02mm,其正極(ji)(SP)的名義化學(xué)成分爲鉑铑(lao)合金,其中含(han)铑爲10%,含鉑爲(wèi)90%,負極(SN)爲純鉑(bó),故俗稱單鉑(bo)铑熱電偶。該(gai)熱電偶長期(qī)最高使用溫(wēn)度爲1300℃,短期最(zui)高使用溫度(du)爲1600℃。
S型熱電偶(ǒu)在熱電偶系(xì)列中具有準(zhǔn)确度最高,穩(wěn)定性最好,測(ce)㊙️溫溫區寬,使(shi)用壽命長等(deng)優點。它的物(wù)理,化學性能(néng)良好,熱電勢(shi)穩😄定性及在(zài)高溫下抗氧(yǎng)化性能好,适(shì)用于氧化性(xing)✍️和惰性氣氛(fen)中。由于S型熱(rè)電偶具有優(yōu)良的綜合性(xing)能,符合✨國際(jì)使用💯溫标的(de)S型熱電偶,長(zhang)期以來曾作(zuò)爲國際溫标(biao)的内插儀器(qi),“ITS-90”雖規定今後(hou)不再✏️作爲國(guo)際溫标的内(nei)查儀器,但國(guó)際溫度咨詢(xun)委員會(CCT)認爲(wèi)S型熱電偶仍(reng)可用于近似(sì)實現國際溫(wen)标。
S型熱電偶(ou)不足之處是(shi)熱電勢,熱電(diàn)勢率較小,靈(ling)敏讀低,高溫(wēn)下機械強度(du)下降,對污染(ran)非常敏感,貴(guì)金屬材🏃♀️料昂(ang)貴,因而一次(cì)性投資較大(da)。

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