热电偶温度计有什么特点

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描述

  热电偶温度计是在工业生产中应用较为广泛的测温装置。热电偶传感元件是由两根不同材质的金属线组成,结构简单,使用方便,精确度高,量程范围宽,抗振,适用于中高温温区。

  热电偶温度计是根据热电效应来测量温度的。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

  采用双金属温度计、热电偶或热电阻一体化温度变送的方式,既满足现场测温需求,亦满足远距离传输需求,可以直接测量各种生产过程中的-80-+500℃范围内液体、蒸气和气体介质以及固体表面测温。

  用途:用于测量各种温度物体,测量范围极大,远远大于酒精、水银温度计。它适用于炼钢炉、炼焦炉等高温地区,也可测量液态氢、液态氮等低温物体。

  1. 一般来说,任意两种不同的金属组成的回路都可以构成一对热电偶。只要两个接头端有温度差,回路中就有温差电动势,进而会产生温差电流。(利用这一特点,我们就可以把非电量的温度转化为可以用仪表检测的电学量。)

  2.各种不同的热电偶都有其特定的温差电动势的变化曲线。换言之,只要确定了组成热电偶的金属材料,则其温差电动势的变化规律就是一定的,与热电偶的体积、导线长短等因素无关。(由于有这一特点,实际应用时热电偶的测温探头就可以做得很小,因而探头的热容量也就很小,测温就非常灵敏。)

  3.由于各种不同热电偶的温度特性不同,故不同的热电偶有其不同的适用温度范围。根据不同的测温环境,使用者可以查找有关资料,选择合适的热电偶进行测温。

  4.一对热电偶所产生的温差电动势一般都很小,只有零点几至数十毫伏。须用很灵敏的检流装置才能检验出来。但若把大量的热电偶串联起来,组成温差电堆,其产生的温差电动势和温差电流就有明显的实用价值。特别是用某些半导体材料组成的热电偶,有些地方已把它用来制成热转换效率较高的温差电堆发电装置。

  电偶

  热电偶温度计外形很多,但各种热电偶的基本结构通常均由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等主要部分构成。热电偶温度计测量精度高,测量范围广,常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。需冷端温度补偿。在低温段测量精度较低,一般适用于测量500℃以上的温度。对于500℃以下的中、低温利用热电偶进行测量,有时就不一定适合。例如在100℃时,热电偶的热电势仅为0.645mv,如此小的热电势,对电位差计的放大器和抗干扰措施要求很高,仪表维修也困难。另外,在较低的温度范围内,由于冷端温度变化和环境温度所引起的相对误差就显得很突出,且不易得到全补偿。

  热电偶的安装地点不受强磁场干扰,不受碰撞和震动,毫伏计安装要平稳、不倾斜、无震动;热电偶插入窑内的深度为5~7cm,并要固定窑封好;应尽可能保持垂直,以防止保护套管在高温下产生变形,但在有流速的情况下,则必须迎着被测介质的流向插入,以保证测温元件与流体的充分接触以保证其测量精度。另外热电偶应尽量安装在有保护层的管道内,以防止热量散失。其次当热电偶和传感器安装在负压管道中时,必须保证测量处具有良好的密封性,以防止外界冷空气进入,使读数偏低。当热电偶和传感器安装在户外时,热电偶和传感器的接线盒面盖应向上,入线口应向下,以避免雨水或灰尘进入接线盒,而损坏热电偶接线盒内的接线影响其测量精度。热电偶温度计由于其补偿导线的材料硬度较高,非常容易从接线柱脱离造成断路故障,因此要接线良好不要过多碰动温度计的接线并经常检查,以获得正确的测量温度。

  热电偶的常见故障有:如果指针不移动。可能是线路断路或短路,毫伏计的锁紧装置没拨开,热电偶烧断;如果指针及反转。原因是线头接反;如果指示温度偏高。主要原因可能是热电偶和毫伏计的分度号不一致,外电阻过小,仪表零点不对,毫伏计有问题;如果指示温度偏低。这种故障的原因比较复杂,可能是热电偶装置的位置不能代表被测物温度,热电偶使用时间过长而被老化,补偿导线接反,线路接触不良,外电阻过大,仪表零点不对,热电偶冷端的温度有变化;如果指示不稳定,忽高忽低。主要原因是线路接触不良或仪表受震动。保护管破损,瓷保护管的炸裂主要由于激烈碰撞所造成。金属保护管一般是被碰弯或烧化。

  热电偶在实际使用时特别要注意补偿导线的使用。通常接在仪表和接线盒之间的补偿导线,其热电性质与所用热电偶相同或相近,与热电偶连接后不会产生大的附加热电势,不会影响热电偶回路的总热电势。高温状态下,不宜插入和拔出陶瓷管热电偶,必要时也只能缓慢地插入或拔出,以免瓷管炸裂;使用前必须调整外电阻值,使其合乎毫伏计表面上规定的要求;使用时要测定热电偶的冷端温度,并修正热端测定的温度值。使用中必须定期检验,一般是半年一次。

  

  热电偶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。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

  (2)测量范围广。常用的热电偶从-50℃~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃,最高可达+2800℃。

  (3)构造简单,使用方便。通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和形状的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

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