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安徽天康给大家讲述热电偶的温度控制

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添加时间:2020-09-14 13:39:12    文章来源:天康    作者:安徽天康    浏览次数:

  安徽天康热电偶是一种温度传感元件。它直接测量温度,将温度信号转换成热电动力信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。测温的基本原理是两种不同成分的材料导体形成一个闭环。当两端之间存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就会产生电动势——热电动势。

  这就是所谓的塞贝克效应。当第三种金属材料连接到热电偶回路中时,只要材料的两个接头温度相同,热电偶产生的热电势就会保持不变,即不受第三种金属连接到回路中的影响。因此,用热电偶测量温度时,可以连接测量仪器,测量热电动势后就可以知道被测介质的温度。

  两种成分不同的同质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于恒温状态。根据热电势与温度的函数关系,制作热电偶分度表;当自由端温度为0℃时得到分度表,不同的热电偶有不同的分度表。

  安徽天康热电偶温度传感器的工作原理。

  两种成分不同的导体(称为热电偶丝或热电极)在两端连接形成回路。当接头温度不同时,回路中会产生电动势。这个现象叫热电效应,这个电动势叫热电势。热电偶利用这一原理测量温度,其中直接用于测量介质温度的一端称为工作端(也称为测量端),另一端称为冷端(也称为补偿端)。冷端接显示仪或匹配仪,显示仪会指示热电偶产生的热电势。

  热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换成电能,并利用产生的热电势来测量温度。对于热电偶的热电势,应注意以下问题:

  1.当热电偶的材料均匀时,热电偶产生的热电势与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成分和两端温差有关。

  2.安徽天康热电偶的热电势是热电偶工作端两端的温差函数,而不是热电偶冷端和工作端的温差函数。

  3.两根热电偶丝的材料成分确定后,热电偶的热电势只与热电偶的温差有关;如果热电偶冷端的温度保持恒定,热电偶的热电势只是工作端温度的单值函数。


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  热电偶测量精度和温度测量范围的选择。

  两个不同材料的导体或半导体A和B焊接在一起,形成一个闭环,如图所示。当导体A和B的两个连接点1和2之间存在温差时,它们之间会产生电动势,从而在回路中形成一定大小的电流。这种现象叫做热电效应。热电偶利用这种效应工作。

  热电偶应根据温度范围、精度、气氛、性能、响应时间和经济效益来选择。

  1.使用气氛为S型和B型,适用于强氧化弱还原气氛。j型和T型热电偶适用于弱氧化还原气氛。如果使用气密性好的保护管,对气氛要求不会太严格。

  2.测量精度和温度测量范围的选择。当温度为1300~1800℃且精度较高时,一般选用B型热电偶;要求的精度不高,大气允许使用钨铼热电偶。钨铼热电偶一般在温度高于1800℃时使用;s型热电偶和N型热电偶可在1000~1300℃使用,要求精度高。1000℃以下一般使用k型热电偶和N型热电偶,400℃以下一般使用E型热电偶;t型热电偶一般用于250℃的负温度测量。t型热电偶在低温下稳定准确。

  3.耐久性和热响应性的选择大线径热电偶耐久性好,但响应慢。对于热容量大的热电偶,响应慢。测量大梯度温度时,温度控制不好。要求响应时间快,有一定的耐久性,所以选择铠装热电偶更合适。

  4.根据被测对象的性质和状态选择热电偶。

  振动物体、振动物体、高压容器的温度测量要求机械强度高,有化学污染的大气要求有保护管,电气干扰情况下绝缘比较高。

  5.注意事项。

  ◆热电偶插入深度小:不应小于其保护套管外径的8-10倍(特殊产品除外)

  ◆热电偶公称压力[1]:一般是指保护管在工作温度下能承受并破裂的静态外压。

  ◆绝缘电阻:环境气温15-35℃,相对湿度<80%时,绝缘电阻≥5欧姆(电压100伏)。当相对温度为93±3℃时,带防溅接线盒的热电偶绝缘电阻≥0.5兆欧(电压100伏)

  ◆高温绝缘电阻:在高温下,热电偶的热电极(包括双分支型)、保护管和双分支热电极之间的绝缘电阻(每米)应大于下表规定的值。安徽天康

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