關(guan)于熱電(diàn)偶常見(jian)的14個問(wen)題

作者(zhě)：admin 發(fā)布時間(jian)：2026-01-04 16:16:17

爲了方(fang)便大家(jia)更好的(de)了解熱(rè)電偶的(de)一些知(zhi)識，本🐪人(rén)收集了(le)熱電偶(ou)的15個常(chang)見問題(tí)，下面我(wo)們爲大(da)家🈲詳細(xi)⭐介紹😘一(yī)些工作(zuo)中應掌(zhang)握的熱(rè)電偶15個(gè)基礎知(zhī)識

1.熱電(dian)偶的測(ce)量原理(lǐ)是什麽(me)？

熱電偶(ou)工作原(yuan)理是基(jī)于賽貝(bei)克(seeback)效應(yīng),即兩種(zhǒng)不同成(cheng)分的導(dao)體兩端(duān)連接成(cheng)回路，如(rú)兩連接(jiē)端溫度(du)不同，則(zé)在回路(lu)内産生(sheng)熱電流(liú)的物理(li)現象。

熱(re)電偶由(you)兩根不(bu)同導線(xian)(熱電極(ji))組成，它(tā)們的一(yi)端是互(hù)相焊💞接(jiē)㊙️的，形成(cheng)熱電偶(ǒu)的測量(liàng)端(也稱(chēng)工作端(duan))。将它插(cha)入待測(ce)溫度的(de)介質中(zhong)；而熱電(diàn)偶的另(lìng)一端 (參(can)比端或(huo)自由端(duān))則與顯(xiǎn)示儀表(biǎo)相連。如(ru)果熱電(dian)偶的測(cè)量端與(yǔ)參比端(duan)存在溫(wen)度差，則(ze)顯示儀(yi)表将指(zhǐ)出熱電(dian)偶産🍉生(shēng)的熱電(dian)動🔱勢。

2.熱(re)電阻的(de)測量原(yuán)理是什(shi)麽？

熱電(diàn)阻是利(li)用金屬(shǔ)導體或(huò)半導體(tǐ)有溫度(dù)變化時(shí)本身✌️電(dian)阻也随(suí)着發生(sheng)變化的(de)特性來(lái)測量溫(wēn)度的，熱(rè)電🔞阻的(de)受熱部(bù)分❓(感溫(wen)元件)是(shi)用細金(jīn)屬絲均(jun)勻📧地繞(rào)在🛀絕緣(yuán)材料作(zuò)成的骨(gǔ)架上或(huò)通過激(ji)光濺射(she)工藝在(zai)基片形(xíng)成。當🈲被(bei)測介質(zhi)有溫度(dù)梯度時(shi)，則所測(ce)得的溫(wen)度🏃🏻‍♂️是感(gǎn)溫元件(jiàn)所在範(fàn)圍内介(jiè)質層的(de)平均溫(wēn)度。

3.如何(hé)選擇熱(rè)電偶和(he)熱電阻(zǔ)？

根據測(ce)溫範圍(wéi)選擇：500℃以(yǐ)上一般(bān)選擇熱(rè)電偶，500℃以(yi)下一✍️般(ban)選擇熱(rè)電阻；

根(gen)據測量(liang)精度選(xuan)擇：對精(jīng)度要求(qiú)較高選(xuǎn)擇熱電(diàn)阻，對精(jing)度要求(qiu)不高選(xuǎn)擇熱電(dian)偶；

根據(ju)測量範(fan)圍選擇(zé)：熱電偶(ou)所測量(liàng)的一般(ban)指“點”溫(wen)，熱電阻(zu)👈所測量(liang)的一般(ban)指空間(jian)平均溫(wēn)度；

4.什麽(me)是铠裝(zhuāng)熱電偶(ǒu)，有什麽(me)優點？

在(zai)IEC1515 的标準(zhun)中名稱(chēng)爲《mineral insulated thermocouple cable》,即無(wú)機礦物(wu)絕緣熱(rè)電電偶(ou)纜。将熱(rè)電極🌈、絕(jue)緣物和(hé)護套通(tong)過整體(tǐ)拉制而(ér)形成的(de)，外表面(mian)好像是(shi)🏃🏻被覆㊙️一(yi)層📧“铠裝(zhuang)”，故稱爲(wèi)铠裝熱(rè)電偶。同(tong)一般裝(zhuāng)配式熱(re)電偶🏃‍♀️相(xiàng)比，具有(yǒu)耐壓高(gāo)、可彎曲(qu)性能好(hao)、抗氧化(hua)性能好(hao)及使用(yòng)壽命長(zhǎng)等優點(diǎn)。

5.熱電偶(ǒu)的分度(du)号有哪(na)幾種?有(yǒu)何特點(dian)？

熱電偶(ǒu)的分度(du)号有主(zhǔ)要有S、R、B、N、K、E、J、T等(děng)幾種。其(qí)中S、R、B屬于(yú)貴金屬(shu)熱電偶(ou)，N、K、E、J、T屬于廉(lian)金屬熱(re)電偶。

S分(fèn)度号的(de)特點是(shi)抗氧化(hua)性能強(qiáng)，宜在氧(yang)化性、惰(duò)性氣氛(fen)中連續(xu)使用，長(zhǎng)期使用(yong)溫度1400℃，短(duan)期1600℃。在所(suo)有熱電(diàn)偶中👉，S分(fen)度号的(de)精确度(du)等級最(zuì)高，通常(chang)用作标(biāo)準熱電(dian)偶；

B分度(dù)号在室(shì)溫下熱(rè)電動勢(shi)極小，故(gu)在測量(liang)時一般(bān)✏️不用補(bǔ)償導線(xiàn)。它的長(zhǎng)期使用(yòng)溫度爲(wèi)1600℃，短期1800℃。可(kě)在氧化(huà)性或中(zhōng)性氣氛(fen)中使用(yòng)，也可在(zai)真空條(tiao)件下短(duan)期💘使用(yong)。

N分度号(hào)的特點(dian)是1300℃下高(gāo)溫抗氧(yǎng)化能力(lì)強，熱電(diàn)動勢的(de)長期穩(wen)㊙️定性及(ji)短期熱(re)循環的(de)複現性(xing)好，耐核(hé)輻照及(ji)耐低溫(wēn)性能也(ye)好，可以(yi)部分代(dai)替S分度(dù)号熱電(diàn)❓偶；

E分度号(hao)的特點(dian)是在常(chang)用熱電(diàn)偶中，其(qi)熱電動(dòng)勢較大(da)，即靈🌂敏(mǐn)度較高(gāo)。宜在氧(yang)化性、惰(duò)性氣氛(fen)中連續(xù)使用，使(shi)🐕用溫度(du)0-800℃；

J分度号(hao)的特點(dian)是既可(kě)用于氧(yǎng)化性氣(qi)氛(使用(yong)溫度上(shang)限750℃)，也可(ke)用于還(hai)原性氣(qì)氛(使用(yòng)溫度上(shàng)限950℃)，并且(qie)耐H2及CO氣(qi)體腐蝕(shí)，多🛀用于(yu)煉油💛及(jí)化工；

T分(fen)度号的(de)特點是(shi)在所有(you)廉金屬(shǔ)熱電偶(ou)中精确(que)度等級(ji)最高，通(tong)常用來(lai)測量300℃以(yi)下的溫(wen)度。

6.熱電(dian)阻的引(yin)出線方(fang)式有幾(ji)種？都有(yǒu)什麽影(ying)響？

熱電(dian)阻的引(yǐn)出線方(fāng)式有3種(zhong)：即2線制(zhi)、3線制、4線(xiàn)制。

2線制(zhì)熱電阻(zu)配線簡(jian)單，但要(yào)帶進引(yin)線電阻(zu)的附加(jiā)誤差。因(yīn)💁此不适(shì)用制造(zào)A級精度(dù)的熱電(dian)阻，且在(zai)使用時(shí)引線及(ji)導線都(dōu)不🥰宜過(guò)長。

3線制(zhi)可以消(xiāo)除引線(xian)電阻的(de)影響，測(cè)量精度(du)高于2線(xiàn)制。作爲(wèi)過程檢(jian)測元件(jian)，其應用(yòng)最廣。

4線(xiàn)制不僅(jin)可以消(xiao)除引線(xian)電阻的(de)影響，而(ér)且在連(lian)接導線(xiàn)阻值相(xiàng)同時，還(hái)可以消(xiao)除該電(dian)阻的影(yǐng)響。在高(gao)精度測(cè)量時，要(yào)采用4線(xiàn)制。L

7.N型熱(rè)電偶與(yu)K型熱電(dian)偶相比(bi)有哪些(xie)優缺點(dian)？

-高溫(wen)抗氧化(hua)能力強(qiáng)，長期穩(wen)定性強(qiang)。K型熱電(dian)偶鎳鉻(gè)的正極(ji)中Cr、Si元素(sù)擇優氧(yǎng)化引起(qi)合金成(cheng)分不均(jun1)勻及⭐熱(re)電動勢(shi)漂移等(děng)，在N型熱(re)🔴電偶增(zeng)加Cr、Si含量(liàng)，使鎳鉻(gè)合金的(de)氧化模(mó)式由内(nei)氧✨化轉(zhuǎn)變爲外(wai)氧化，緻(zhi)使氧化(huà)反應僅(jǐn)在表面(miàn)進行；

-低(dī)溫短期(qi)熱循環(huan)穩定性(xìng)好，且抑(yì)制了磁(ci)性轉變(biàn)；

-在(zài)400~1300℃範圍内(nei)，N型熱電(dian)偶的熱(re)電特性(xìng)的線性(xìng)比K型好(hao)。

-N型熱(rè)電偶的(de)材料比(bi)K型硬，較(jiao)難加工(gong)；

　 -價格相(xiàng)對較貴(gui)。N型熱電(dian)偶的熱(re)膨脹系(xì)數要比(bi)不鏽鋼(gāng)低📧15%，因此(cǐ)N型⛹🏻‍♀️铠裝(zhuāng)熱電偶(ou)的外套(tào)管應采(cǎi)用NiCrSi/NiSi合金(jin)；

　 -在-200~400℃範圍(wei)内非線(xian)性誤差(cha)較大。

8.如(ru)何選擇(ze)合适的(de)熱安裝(zhuang)套管?

熱(rè)安裝套(tào)管的形(xíng)狀主要(yao)依據介(jiè)質的溫(wēn)度、壓力(li)、密度和(he)流🛀速及(jí)所需插(cha)入長度(dù)而定。ASME/ANSI PTC19.3對(dui)此作了(le)充分規(guī)定，采用(yong)套🔴管強(qiang)度分析(xī)軟🚩件可(kě)計算出(chu)套管設(she)計是否(fǒu)符合工(gong)藝要求(qiu)。安裝于(yu)現場的(de)熱套管(guǎn)需計算(suan)熱套管(guan)的強度(du)，影響護(hu)套管的(de)強度主(zhǔ)要有以(yi)下三點(dian)：

1. 流動引(yǐn)起的振(zhèn)動；經過(guo)護套管(guǎn)的液體(ti)産生一(yī)定頻率(lǜ)的旋渦(wo)✂️，稱爲渦(wo)區頻率(lǜ)，該頻率(lǜ)流速成(cheng)正比。如(rú)果這個(gè)頻率和(he)熱套管(guan)📧的固有(you)頻率接(jie)近或一(yi)緻，就會(huì)産生共(gong)振，使吸(xi)收大量(liàng)的熱能(neng)，從而産(chǎn)生很高(gāo)的應力(li)并有可(kě)能損壞(huài)熱👈套管(guǎn)和套管(guan)内傳感(gan)器。ASME技術(shu)标準要(yao)求：渦區(qu)頻率和(hé)熱套管(guǎn)固有頻(pín)率🈚的比(bi)率應小(xiǎo)👌于0.8。

2. 流動(dong)引起的(de)應力；流(liú)體流動(dòng)随着流(liú)速和密(mi)度而變(biàn)化，并在(zài)熱套管(guǎn)施加了(le)力，這個(ge)流動引(yin)起的壓(yā)力通過(guò)計⛹🏻‍♀️算可(ke)以得出(chu)。

3. 過程壓(ya)力；熱套(tao)管所能(néng)承受的(de)最大靜(jing)壓可以(yi)計算🌂得(de)出。"

一般(ban)熱安裝(zhuāng)套管的(de)連接方(fang)式有螺(luó)紋連接(jie)式、法蘭(lán)連接式(shi)和🚶焊🐪接(jie)式三種(zhǒng)。

9.如何選(xuan)擇合适(shi)的雙金(jin)屬溫度(du)計?

水平(ping)安裝時(shí)，選擇軸(zhou)向或萬(wàn)向型雙(shuāng)金屬溫(wēn)度計；

垂(chui)直安裝(zhuāng)時，選擇(zé)徑向或(huò)萬向型(xing)雙金屬(shǔ)溫度計(ji)；

傾斜安(ān)裝時，根(gen)據實際(jì)需要選(xuǎn)擇軸向(xiang)、徑向或(huò)萬向型(xing)雙金屬(shu)溫度計(jì)；

如需對(duì)測量點(diǎn)設置上(shàng)下限報(bao)警控制(zhì)時，可選(xuan)擇電接(jie)🔞點雙金(jin)屬溫度(dù)計

10.雙金(jin)屬溫度(dù)計有什(shí)麽優缺(quē)點？

11.溫度(dù)變送器(qì)有何特(te)點？

溫度(dù)變送器(qì)的特點(dian)是

-靜态(tai)功耗低(dī)、安全可(kě)靠、不需(xū)維修、使(shi)用壽命(ming)長。

-體積(jī)較小，可(kě)與熱電(diàn)偶、熱電(diàn)阻融爲(wei)一體，不(bú)僅安裝(zhuang)方便，還(hai)可節✏️省(sheng)溫變器(qì)安裝費(fei)用。

-傳輸(shu)信号爲(wei)4-20mA标準信(xin)号，不但(dàn)抗幹擾(rǎo)能力強(qiáng)，傳輸距(jù)離遠，而(er)且可💁節(jiē)約價格(gé)較貴的(de)補償導(dao)線。

-可提(tí)供符合(hé)HART協議及(ji)FF、PROFBUS總線通(tong)訊協議(yì)形式。

12.壓(ya)力式溫(wēn)度計測(ce)量原理(lǐ)是什麽(me)？

依據液(ye)體膨脹(zhàng)定律，即(ji)一定質(zhì)量的液(ye)體，在體(tǐ)積不變(bian)的條🔅件(jian)下🎯，液體(ti)的壓力(lì)與溫度(du)呈線形(xíng)。氣體、蒸(zheng)汽的壓(ya)力與溫(wen)度也是(shì)呈一定(dìng)的函數(shu)關系，因(yīn)此壓力(lì)式溫度(dù)計的标(biao)♊尺應均(jun)😘勻等分(fèn)。壓力式(shi)溫度計(ji)是由充(chong)有感溫(wēn)介質的(de)溫包、傳(chuán)壓元件(jian)(毛細管(guǎn))及壓力(li)敏感元(yuán)件(彈簧(huang)管)組成(cheng)。

13.紅外線(xian)溫度計(ji)測量原(yuan)理是什(shí)麽？

紅外(wai)線測溫(wēn)計由光(guang)學系統(tong)，光電探(tàn)測器，信(xin)号放大(dà)器及信(xin)号處理(lǐ).顯示輸(shu)出等部(bu)分組成(cheng)。光學系(xi)統彙聚(jù)其視場(chǎng)内的目(mu)标紅外(wài)輻射能(neng)量，紅外(wài)能量聚(ju)焦在光(guang)電探測(cè)器上并(bìng)轉變爲(wèi)相應的(de)電信号(hào)，該信号(hào)👨‍❤️‍👨再經換(huan)算轉變(bian)爲被🧑🏾‍🤝‍🧑🏼測(ce)目标的(de)溫度值(zhi)。

14.如何選(xuan)擇合适(shi)的補償(cháng)導線或(huò)電纜？

熱(re)電偶的(de)補償導(dǎo)線和電(dian)纜主要(yào)用于将(jiang)熱電偶(ou)的熱電(dian)動勢延(yán)長至二(er)次儀表(biǎo)或控制(zhi)室。主要(yao)有延伸(shēn)型和♋補(bu)償型兩(liǎng)種補償(chang)導線，延(yan)伸型采(cǎi)用與熱(re)電極相(xiang)同的🌍材(cái)料，所以(yǐ)精度較(jiào)高；補償(cháng)型采用(yong)與熱電(diàn)極的熱(re)電勢特(tè)性相勢(shi)的材料(liào)，所以精(jing)度沒有(you)延伸型(xing)💘高。

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