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測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過,此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect）。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,制成熱電偶分度表；分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí),只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測(cè)溫時(shí),可接入測(cè)量?jī)x表,測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后,即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端（測(cè)量端為熱端,通過引線與測(cè)量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變,其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí),冷端的（環(huán)境）溫度變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補(bǔ)償正常。與測(cè)量?jī)x表連接用專用補(bǔ)償導(dǎo)線。

熱電偶冷端補(bǔ)償計(jì)算方法：

從毫伏到溫度：測(cè)量冷端溫度,換算為對(duì)應(yīng)毫伏值,與熱電偶的毫伏值相加,換算出溫度；

從溫度到毫伏：測(cè)量出實(shí)際溫度與冷端溫度,分別換算為毫伏值,相減後得出毫伏值,即得溫度

是一種感溫元件,是一種一次儀表,熱電偶直接丈量溫度。由2種不同成分材質(zhì)的導(dǎo)體組成的閉合回路,由于材質(zhì)不同,不同的電子密度產(chǎn)生電子擴(kuò)散,穩(wěn)定均衡后就產(chǎn)生 了電勢(shì)。當(dāng)兩端存在梯度溫度時(shí),回路中就會(huì)有電流產(chǎn)生,產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),溫度差越大,電流就會(huì)越大。測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)之后即可曉得溫度值。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,將熱能轉(zhuǎn)換成電能。

熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：熱電偶測(cè)溫范圍寬,性能比較穩(wěn)定；丈量精度高,熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸,不受中間介質(zhì)的影響；熱響應(yīng)時(shí)間快,熱電偶對(duì)溫度變化反響靈活；丈量范圍大,熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫；熱電偶性能牢靠, 機(jī)械強(qiáng)度好。使用壽命長(zhǎng),裝置便當(dāng)。

電偶必需是由兩種性質(zhì)不同但契合一定請(qǐng)求的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）資料構(gòu)成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。

將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因此在回路中構(gòu)成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來工作的。

1、裝配簡(jiǎn)單,更換方便；

2、壓簧式感溫元件,抗震性能好；

3、測(cè)量精度高；

4、測(cè)量范圍大（－200℃～1300℃,特殊情況下－270℃～2800℃）；

5、熱響應(yīng)時(shí)間快；

6、機(jī)械強(qiáng)度高,耐壓性能好；

7、耐高溫可達(dá)2800度；

8、使用壽命長(zhǎng)。

兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路,

當(dāng)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的,其中,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測(cè)量端）,另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。

熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度,對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì),應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：

1、熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數(shù)；

2、熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小,當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí),與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無關(guān),只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；

3、當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢(shì)的大小,只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路,如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。

熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、

穩(wěn)定地工作,對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下：

1、組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；

2、兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路；

3、補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

4、保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

1、按固定裝置型式分類

熱電偶作為主要測(cè)溫手段,用途十分廣泛,因而對(duì)固定裝置和技術(shù)性能有多種要求,因此熱電偶的固定裝置分為六種：無固定裝置式、螺紋式、固定法蘭式、活動(dòng)法蘭式、活動(dòng)法蘭角尺形式、錐形保護(hù)管式六種。

2、按裝配及結(jié)構(gòu)方式分類

根據(jù)熱電偶的性能結(jié)構(gòu)方式可分為：可拆卸式熱電偶、隔爆式熱電偶、鎧裝熱電偶和壓彈簧固定式熱電偶等特殊用途的熱電偶。

常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中國(guó)從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為中國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。

從理論上講,任何兩種不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）都可以配制成熱電偶,但是作為實(shí)用的測(cè)溫元件,對(duì)它的要求是多方面的。為了保證工程技術(shù)中的可靠性,以及足夠的測(cè)量精度,并不是所有材料都能組成熱電偶,一般對(duì)熱電偶的電極材料,基本要求是：

1、在測(cè)溫范圍內(nèi),熱電性質(zhì)穩(wěn)定,不隨時(shí)間而變化,有足夠的物理化學(xué)穩(wěn)定性,不易氧化或腐蝕；

2、電阻溫度系數(shù)小,導(dǎo)電率高,比熱��；

3、測(cè)溫中產(chǎn)生熱電勢(shì)要大,并且熱電勢(shì)與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shù)關(guān)系；

4、材料復(fù)制性好,機(jī)械強(qiáng)度高,制造工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。

熱電偶測(cè)量端焊接前,應(yīng)首先將被焊熱電極的頂端絞成麻花狀或?qū)�兩頂端并齊。

1、氣焊法：先將熱電極頂端絞成麻花狀,然后稍加熱并蘸上焊劑,再用乙炔火焰使測(cè)量端熔成球狀, 再迅速將測(cè)量端離開火焰后放入熱水中。這種方法操作簡(jiǎn)單,故應(yīng)用較廣。
2、電弧焊法：電弧焊是利用高溫電弧將熱電偶 測(cè)量端熔化成球狀。常用的有交流電弧焊和直流電弧焊兩種 。交流電弧焊一般用來焊接賤金屬熱電偶。焊接前也要在熱電極頂端先蘸上焊劑, 焊好后要 去除焊點(diǎn)上的焊劑。直流電弧焊一般用來焊接貴金屬熱電偶。
3、對(duì)焊：將熱電極頂端對(duì)齊,稍加一些壓力,然后接通電源,使接觸面熔化在一起。這種焊接方法比 較方便
4、直流氬弧焊：直流氬弧焊是近幾年發(fā)展起來的較理想的焊接熱電偶的方法。通常直流氬弧焊熱電偶焊接機(jī) 是用氬氣作保護(hù),以高頻引弧,直流焊接,并能進(jìn)行對(duì)焊。

它是由供電電源、直流 焊接電源 ①、焊槍②、高頻振蕩器③、對(duì)焊電源及夾具④等幾部分所組成,這種焊接裝置的特點(diǎn)是使用方便,焊接速度快,不沾污,沒有任何氣孔,焊接端點(diǎn)光亮美觀 ,并且可一機(jī)多用。它能焊接各種金屬材料及不同規(guī)格的各種熱電偶,熱電偶在選 擇品牌上要熱電偶選杰克。

5、鹽浴焊接法：焊接裝置由調(diào)壓器（3－5kW）、石墨坩堝和焊接夾子等組成。坩堝作為電源－電極,被焊熱 電極作為另一電極。焊接前,先洗凈熱電極被焊處表面的氧化物,并絞成麻花狀, 將碳棒置 于氯化鋇上,接通電源使氯化鋇熔化,再將熱電偶熱電極與氯化鋇熔液稍接觸待起弧后迅速 離開,并用熱水洗凈測(cè)量端和熱電極上的氯化鋇顆粒。

一、溫度測(cè)量的基本概念

溫度是度量物體冷熱程度的物理量,在生產(chǎn)和科學(xué)試驗(yàn)中占有極其重要的地位,是國(guó)際單位制(SI)中7個(gè)基本物理量之一。從能量角度來看,溫度是描述系統(tǒng)不同自由度間能量發(fā)布狀況的物理量；從熱平衡觀點(diǎn)來看,溫度是描述熱平衡系統(tǒng)冷熱程度的物理量；從微觀上看,溫度標(biāo)志著系統(tǒng)內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,溫度高的物體,分子平均動(dòng)能大,溫度低的物體,分子平均動(dòng)能小。

早期人們以人的器官感覺出發(fā),憑感覺到的或接觸到的冷熱程度區(qū)別溫度的高低。這樣得出的結(jié)果往往不可靠、不準(zhǔn)確。研究表明,幾乎所有物質(zhì)的性質(zhì)都與溫度有關(guān),例如尺寸、體積、密度、硬度、彈性橫量、破壞性強(qiáng)度、電導(dǎo)率、導(dǎo)磁率、光輻射強(qiáng)度等,利用這些性質(zhì)及其隨溫度變化規(guī)律可進(jìn)行溫度測(cè)量。也就是說,溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測(cè)量,而用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)(零點(diǎn))和測(cè)量溫度的基本單位。目前國(guó)際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。

二、主要測(cè)溫方法介紹

溫度測(cè)量方式有接觸式和非接觸式兩大類。

1、將傳感器置于與物體相同的熱平衡狀態(tài)中,使傳感器與物體保持同一溫度的測(cè)溫法,即為接觸式測(cè)溫法。例如利用介質(zhì)受熱膨脹的原理的水銀溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)和雙金屬溫度計(jì)等。還有利用物體電氣參數(shù)隨溫度變化的特性來檢測(cè)溫度。例如熱電阻、熱敏電阻、電子式溫度傳感器和熱電偶等。

接觸式測(cè)溫儀表測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠,測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換,需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡,所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象,同時(shí)受耐高溫材料的限制,不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。

2、非接觸式儀表測(cè)溫是通過熱輻射原理來測(cè)量溫度的,測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸。實(shí)現(xiàn)這種測(cè)溫方法可利用物體的表面熱輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系來檢測(cè)溫度。有全輻射法、部分輻射法、單一波長(zhǎng)輻射功率的亮度法及比較兩個(gè)波長(zhǎng)輻射功率的比色法等。非接觸式儀表測(cè)溫的測(cè)溫范圍廣,不受測(cè)溫上限的限制,也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng),反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響,其測(cè)量誤差較大。

三、標(biāo)準(zhǔn)要求

基本上所有的CSA和UL電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都要求進(jìn)行溫升測(cè)試,而且會(huì)詳細(xì)要求測(cè)試條件,例如產(chǎn)品的輸入電源、負(fù)載要求和測(cè)試環(huán)境等；測(cè)試方法,例如安裝位置和使用測(cè)溫方法等；測(cè)試時(shí)間；判斷準(zhǔn)則,溫升的最大值和附帶測(cè)試等。在測(cè)試方法中,會(huì)對(duì)測(cè)溫的方法進(jìn)行規(guī)定,通常有對(duì)熱電偶的要求是30AWG(0.51平方厘米),鐵－康銅(分度號(hào)J)或銅－康銅(分度號(hào)T)和相配合的記錄儀器

對(duì)熱電偶的安裝,應(yīng)注意有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,

安全可考及維修方便,而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作.要滿足以上要求,在選擇對(duì)熱電偶的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

1、為了使熱電偶的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電偶或熱電阻。

2、帶有保護(hù)套管的熱電偶有傳熱和散熱損失,為了減少測(cè)量誤差,熱電偶應(yīng)該有足夠的插入深度：

①對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的熱電偶,

一般都應(yīng)將其測(cè)量端插入到管道中心處（垂直安裝或傾斜安裝）.如被測(cè)流體的管道直徑是200毫米,那熱電偶插入深度應(yīng)選擇100毫米；

②對(duì)于高溫高壓和高速流體的溫度測(cè)量（如主蒸汽溫度）,為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶,淺插式的熱電偶保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm；熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm；

③假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電偶插入深度1m即可；

④當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過1m時(shí),應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管。

被忽視的問題

一、響應(yīng)時(shí)間的影響

接觸法測(cè)溫的基本原理是測(cè)溫元件要與被測(cè)對(duì)象達(dá)到熱平衡。因此,在測(cè)溫時(shí)需要保持一定時(shí)間,才能使兩者達(dá)到熱平衡。保持時(shí)間的長(zhǎng)短,同測(cè)溫元件的熱響應(yīng)時(shí)間有關(guān)。 而熱響應(yīng)時(shí)間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測(cè)量條件,差別極大。所以,在日常檢定過程中要根據(jù)不同類型的熱電偶選擇合適的升溫速率、熱平衡的時(shí)間。

二、絕緣電阻的影響

耐磨熱電偶在高溫下,其絕緣電阻隨溫度升高而急驟降低,因此將產(chǎn)生漏電流,該電流通過絕緣電阻已經(jīng)下降的絕緣物流入儀表,使儀表指示不穩(wěn)或產(chǎn)生測(cè)量誤差。因此,在 熱電偶裝爐之前不要忽視對(duì)其絕緣電阻的測(cè)試,只有當(dāng)滿足檢定規(guī)程要求時(shí),才能進(jìn)行溫度允差檢定。

三、熱電偶的長(zhǎng)度

JJG351-1996《工作用廉金屬熱電偶》檢定規(guī)程中明確規(guī)定熱電偶長(zhǎng)度不小于750mm,之所以對(duì)熱電偶長(zhǎng)度作出規(guī)定,是因?yàn)榭紤]到熱電偶在離開測(cè)溫區(qū)后要有足夠?qū)挼臏囟忍?度區(qū)。熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)也就產(chǎn)生在這一區(qū)域,要有效地阻止熱電偶熱端(測(cè)量端)的熱量傳給冷端(接線端),最基本的方法就是熱電偶的冷端要有足夠的距離遠(yuǎn)離熱端。一般來說 由于熱電偶長(zhǎng)度不夠帶來的誤差是負(fù)的,修正值是正的。長(zhǎng)度越短,帶來的誤差也越大,因此,在裝爐檢定之前需要確定熱電偶的長(zhǎng)度。

四、熱電偶絲彎曲

熱電偶絲細(xì)而軟,極易變形,當(dāng)偶絲發(fā)生折疊、扭曲等塑性變形使熱電極的偶絲產(chǎn)生應(yīng)力時(shí),就改變了熱電偶的熱電特性,從而使變形熱電偶測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。因 此,檢定前一定要把熱電偶絲拉直。

三、熱電偶絲被污染

熱電偶絲被污染,甚至被氧化,會(huì)使熱電極偶絲表面不光亮、發(fā)暗發(fā)黑,這時(shí)的熱電極熱電特性極不穩(wěn)定,測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較差,因此,要清洗有污染的電極,消除污染層 。

A、熱電偶安裝時(shí)應(yīng)放置在盡可能靠近所要測(cè)的溫度控制點(diǎn)。為防止熱量沿?zé)犭娕紓髯呋蚍乐贡Ｗo(hù)管影響被測(cè)溫度,熱電偶應(yīng)浸入所測(cè)流體之中,深度至少為直徑的10倍。當(dāng)測(cè)量固體溫度時(shí),熱電偶應(yīng)當(dāng)頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導(dǎo)熱誤差減至最小,應(yīng)減小接點(diǎn)附近的溫度梯度。

B、選擇測(cè)溫點(diǎn)時(shí)應(yīng)具有代表性,例如測(cè)量管道中流體溫度時(shí),熱電偶的測(cè)量端應(yīng)處于管道中流速最大處。一般來說,熱電偶的保護(hù)套管末端應(yīng)越過流速中心線。

C、當(dāng)用熱電偶測(cè)量管道中的氣體溫度時(shí),如果管壁溫度明顯地較高或較低,則熱電偶將對(duì)之輻射或吸收熱量,從而顯著改變被測(cè)溫度。這時(shí),可以用一輻射屏蔽罩來使其溫度接近氣體溫度,采用所謂的屏罩式熱電偶。

D、實(shí)際使用時(shí)特別要注意補(bǔ)償導(dǎo)線的使用。通常接在儀表和接線盒之間的補(bǔ)償導(dǎo)線,其熱電性質(zhì)與所用熱電偶相同或相近,與熱電偶連接后不會(huì)產(chǎn)生大的附加熱電勢(shì),不會(huì)影響熱電偶回路的總熱電勢(shì)。如果用普通導(dǎo)線來代替補(bǔ)償導(dǎo)線,就起不到補(bǔ)償作用,從而降低測(cè)溫的準(zhǔn)確性。所以,使用單位在安裝儀表敷線時(shí)應(yīng)注意：補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接時(shí),極性切勿接反,否則測(cè)溫誤差反而增大。

1：熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端與冷端兩端溫度函數(shù)的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數(shù)；[5]

2 ：熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小,當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí),與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無關(guān)。

3：當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢(shì)的大小,只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路,如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。

正確使用熱電偶不但可以準(zhǔn)確得到溫度的數(shù)值,保證產(chǎn)品合格,

而且還可節(jié)省熱電偶的材料消耗,既節(jié)省資金又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。安裝不正確,熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差,它們是熱電偶在使用中的主要誤差。

1、安裝不當(dāng)引入的誤差

如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等,換句話說,熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱的地方,插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8～10倍；熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對(duì)流而影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性；熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃；熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng),所以不應(yīng)把熱電偶和動(dòng)力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差；熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi),當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí),必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。

2、絕緣變差而引入的誤差

如熱電偶絕緣了,保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更為嚴(yán)重,這不僅會(huì)引起熱電勢(shì)的損耗而且還會(huì)引入干擾,由此引起的誤差有時(shí)可達(dá)上百度。

3、熱惰性引入的誤差

由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化,

在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí),甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測(cè)量滯后,用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)的振幅就越小,與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí),儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小,但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度,應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比,如要減小時(shí)間常數(shù),除增加傳熱系數(shù)以外,最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中,通常采用導(dǎo)熱性能好的材料,管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測(cè)量中,使用無保護(hù)套管的裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正及更換。

4、熱阻誤差

高溫時(shí),如保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導(dǎo),這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,以減小誤差。

大量訂購(gòu)裸露的或絕緣的熱電偶絲,費(fèi)用很大。一種節(jié)約的方法(特別是在使用貴金屬熱電偶的情況下)是使用延伸導(dǎo)線。選擇成對(duì)的合金導(dǎo)線做為這些延伸導(dǎo)線,它們?cè)谝欢ǖ?溫度范圍內(nèi)具有非常類似于熱電偶本身的凈熱電勢(shì)。在測(cè)量線路的高溫部分不能使用這樣的延伸導(dǎo)線�？梢园蜒由鞂�(dǎo)線接入中溫區(qū)和參考點(diǎn)之間的線路中。延伸導(dǎo)線的合金是廉金 屬,它比高溫?zé)犭娕疾牧媳阋�。�?dāng)需要用長(zhǎng)導(dǎo)線引到參考點(diǎn)時(shí),這就變得特別重要。

選擇延伸導(dǎo)線合金,要使它大約在0℃到最多不超過幾百℃的中等溫度范圍內(nèi)與熱電偶的熱電特性相匹配。溫度上限取決于延伸導(dǎo)線和環(huán)境氣氛的反應(yīng)性、選用的絕緣類型以及 延伸導(dǎo)線特性開始顯著偏離熱電偶特性的溫度。延伸導(dǎo)線對(duì)于某些廉金屬熱電偶以及貴金屬熱電偶都是用得著的。廉金屬熱電偶的這種延伸導(dǎo)線通常是和熱電偶名義成分相同的一 段導(dǎo)線,但這段導(dǎo)線不能滿足所要求的高溫輸出技術(shù)條件。

由通用的熱電偶材料或性能相近的合金材料制造的接頭、端子及其它金屬附件是有用的。熱電偶絲、延伸導(dǎo)線和相應(yīng)附件的組合,有可能造成一個(gè)從熱接點(diǎn)到參考點(diǎn)近似均勻的 線路。通常在參考點(diǎn)的測(cè)量側(cè)使用銅導(dǎo)線,并且可以買到一種合金焊料,其熱電偶勢(shì)率與銅的熱電偶勢(shì)率相當(dāng),以便盡量減少局部生產(chǎn)的熱電勢(shì)。

如果熱電偶接線正確,顯示溫度就正確,如果接線不正確,會(huì)起反的作用,熱電偶在材料的測(cè)溫過程中,對(duì)溫度要進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,以便對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行有效的控制。尤其是特殊場(chǎng)合,對(duì)所測(cè)量的溫度的準(zhǔn)確度要求很高。在這些領(lǐng)域溫度的測(cè)量通常采用熱電偶傳感器來實(shí)現(xiàn)。熱電偶本身具有經(jīng)濟(jì)、測(cè)量誤差小等優(yōu)點(diǎn)。

熱電偶接線有正負(fù)極之分,通過：在接線板子上面就有標(biāo)定：+,-,但是也的廠家沒有正負(fù)之分,這樣就需要技術(shù)人員憑經(jīng)驗(yàn)來判定

一、是用顏色來區(qū)分,綠的為正極,灰的為負(fù)極

二、用萬用表來測(cè)量一下

三、接線后看一下溫度走勢(shì)

四、如果磁鐵也可以用磁鐵來判定

五、補(bǔ)償導(dǎo)線也需要正確接線,也有正負(fù)極之分

六、接儀表,也要注意正負(fù)之分,端子上面都有標(biāo)注

通用接線端子不能用于熱電偶的接線,因?yàn)槎俗觾?nèi)的導(dǎo)流條通常是用專用銅材料如電解銅制成的,與組成熱電偶的銅材料不同, 與通用的組合接線端子按片提供不同,熱電偶接線端子是成對(duì)提供的。每對(duì)熱電偶端子的導(dǎo)流條是由不同的金屬材料做成的。針對(duì)不同型號(hào)的熱電偶,相應(yīng)有不同的接線端子。熱偶端子內(nèi)所用的 導(dǎo)電材料應(yīng)與組成熱電偶的導(dǎo)電材料完全一致,從而確保熱電偶信號(hào)在傳遞過程中的準(zhǔn)確性。工業(yè)用裝配式熱電偶作為測(cè)量溫度的變送器通常和顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用.它可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過程中從0℃到1800℃范圍的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。

根據(jù)國(guó)家規(guī)定,我公司生產(chǎn)符合IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分度號(hào)的鉑銠 30－鉑銠6、鉑銠10－鉑、鎳鉻－鎳硅、鎳鉻－康銅等等的裝配式熱電偶。

裝配熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。

可選型號(hào)

B型、S型、K型、E型

熱電偶不是無止盡利用的產(chǎn)品,它具有一定的生命期限的。熱電偶的壽命與很多因素密切相關(guān),這些因素不容易定量。即便這樣,我們還是應(yīng)當(dāng)有意無意的留心使用時(shí)間,那么, 熱電偶的使用時(shí)間該怎樣定論呢？

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中僅對(duì)熱電偶的穩(wěn)定性有要求。即規(guī)定在某一溫度下經(jīng)200h,使用前后熱電動(dòng)勢(shì)的變化。但是,尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)使用壽命有規(guī)定。日本有關(guān)熱電偶使用壽命的要求,是依據(jù)日 本JIS（C-1602-1995）標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熱電偶連續(xù)使用時(shí)間。對(duì)B﹑R﹑S型熱電偶而言為2000h,K﹑E﹑J﹑T型熱電偶為10000h。

在實(shí)際使用時(shí),裝配式熱電偶通常有保護(hù)管,只有在特殊情況下才裸絲使用。因此,在多數(shù)場(chǎng)合下,保護(hù)管的壽命決定了熱電偶?jí)勖�。�?duì)熱電偶的實(shí)際使用壽命的判斷,必須是通 過長(zhǎng)期收集﹑積累實(shí)際使用狀態(tài)下的數(shù)據(jù),才有可能給出較準(zhǔn)確的結(jié)果。

由于鎧裝熱電偶有套管保護(hù)與外界環(huán)境隔絕,因此套管材質(zhì)對(duì)鎧裝熱電偶的壽命影響很大,必須根據(jù)用途選擇熱電偶絲及金屬套管。當(dāng)材質(zhì)選定后,其壽命又隨著鎧裝熱電偶直徑 的增大而增加。鎧裝熱電偶同裝配式熱電偶相比,雖有許多優(yōu)點(diǎn),但使用壽命往往低于裝配式熱電偶。

在選擇購(gòu)買熱電偶的時(shí)候,除了考慮性能及價(jià)格之外,它的生命期限也是不得不考慮的一個(gè)因素,只有每個(gè)細(xì)節(jié)都顧全周到,才能選擇到符合標(biāo)準(zhǔn)且性價(jià)比高的產(chǎn)品。在使用熱電 偶時(shí),也應(yīng)當(dāng)留意使用時(shí)間,而不是一味的使用卻不關(guān)心,這樣才能避免造成損失。

熱電偶缺氧保護(hù)裝置保護(hù)的工作原理是:當(dāng)燃?xì)夤┙o量和供氧量一定時(shí),火焰燃燒溫度也是一定的,當(dāng)空氣中含氧量充足時(shí),火焰溫度可達(dá)700 ℃左右;當(dāng)空氣中的含氧量降低時(shí),火焰溫度也降低。根據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),在缺氧狀態(tài)火焰的溫度不超過450 ℃, K型熱電偶在相對(duì)溫度450 ℃時(shí)的熱電勢(shì)為1815mV。如果熱電偶測(cè)得常明火火焰的溫度不夠, 即可認(rèn)定為空氣中的含氧量不夠,需要報(bào)警并關(guān)閉控制閥。本方案的缺氧保護(hù)功能是這樣實(shí)現(xiàn)的: 采用寬溫型單片機(jī)AT89C2051 ,它內(nèi)部自帶一個(gè)模擬比較器, P110 和P111 是該比較器輸入管腳。將1815mV 的電位信號(hào)接入P111 管腳, 其中參考端的電壓信號(hào)要求穩(wěn)定,故在VCC處接一穩(wěn)壓器件。將熱電偶測(cè)得的火焰溫度信號(hào)經(jīng)放大處理后接入P110 管腳,然后利用其內(nèi)部模擬比較器比較這兩個(gè)電信號(hào)。如果P110 管腳信號(hào)低于P111 管腳信號(hào), 則說明室內(nèi)缺氧, 這時(shí)控制閥關(guān)閉,并報(bào)警顯示。

熱電偶缺氧保護(hù)裝置主要由單片機(jī)、熱電偶、防爆熱電偶、電位器組成。單片機(jī)采用是美國(guó)ATMEL 公司推出的高效單片機(jī)AT89C2051 , 它內(nèi)部自帶模擬比較器, P110 和P111 是該比較器輸入管腳。利用此模擬比較器可實(shí)現(xiàn)缺氧保護(hù)功能。AT89C2051 的指令與INTEL 公司的MCS - 51 系列單片機(jī)完全兼容, 本身帶有2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器, 采用此芯片可大大簡(jiǎn)化電路的設(shè)計(jì), 采用該芯片同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了取暖器的其它功能,在此不贅述。熱電偶采用K型熱電偶,它接收的熱電勢(shì)信號(hào)經(jīng)放大器放大處理后接入單片機(jī), 該熱電偶在取暖器中還起著采集常明火溫度信號(hào)的作用。電位器的電位信號(hào)為1815mV,其參考端接一穩(wěn)壓源358B - 25。

在生產(chǎn)實(shí)際中,由于熱電偶的工作端(測(cè)量端)與冷端(參比端)離得很近,而且冷端又暴露在工作環(huán)境之中,因而容易受到周圍工作環(huán)境溫度波動(dòng)的影響,所以冷 端溫度難以保持恒定,造成測(cè)量不準(zhǔn)。實(shí)際應(yīng)用是用專用補(bǔ)償導(dǎo)線,將熱電偶的冷端延伸至溫度較低和比較穩(wěn)定的地方。

熱電偶測(cè)溫的準(zhǔn)確性與熱電偶插入被測(cè)物體的深度有著一定關(guān)系,為什么這樣說呢我們可以根據(jù)具體的測(cè)溫的流程 來進(jìn)行說明一下,熱電偶的測(cè)溫時(shí)候是沿著傳感器的長(zhǎng)度方向而產(chǎn)生熱流,在這個(gè)環(huán)節(jié)中周圍環(huán)境如果是低于被測(cè)物體時(shí),這時(shí)的沿著傳感器長(zhǎng)度方向上的熱勢(shì)就會(huì)有一定的損失 ,這時(shí)就會(huì)造成熱電偶與被測(cè)物體和物質(zhì)在溫度上有一個(gè)溫度差,造成測(cè)溫不準(zhǔn)。

這種誤差就是在傳感器方向上的熱傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的,產(chǎn)生這種誤差的直接原因就是在熱電偶插入被測(cè)介質(zhì)中的深度有著直接的關(guān)系,還與保護(hù)管材質(zhì)有關(guān)。接下來我們看一 下與保護(hù)套管材質(zhì)導(dǎo)致熱電偶測(cè)溫誤差的原因。這個(gè)原因就是熱電偶的保護(hù)套管的材料的導(dǎo)熱性是否良好。金屬保護(hù)管因其導(dǎo)熱性能好,其插入深度應(yīng)該深一些（約為直徑的15— 20倍）,陶瓷材料絕熱性能好,可插入淺一些（約為直徑的10-15倍）。

擇熱電偶的時(shí)候除了要注意熱電偶的使用環(huán)境、測(cè)量范圍、測(cè)量精度、靈敏度和響應(yīng)速度之外,還要注意熱電偶保護(hù)套管的結(jié)構(gòu)、材料、耐壓強(qiáng)度及保護(hù)套管的插入深度等。 對(duì)于精度要求較高,響應(yīng)速度和靈敏度要求較高的工藝測(cè)量點(diǎn),必須選用較貴重的S型熱電偶；對(duì)于溫度較高,響應(yīng)速度和靈敏度要求不很高的工藝測(cè)量點(diǎn),選用B型熱電偶：一般 的工藝參數(shù)測(cè)量,我們選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的K型或E型熱電偶。

熱電偶是一種感溫元件,它能將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)信號(hào),通過電氣測(cè)量?jī)x表的配合,就能測(cè)量出被測(cè)的溫度。

熱電偶測(cè)溫的基本原理是熱電效應(yīng)。在由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B所組成的閉合回路中,當(dāng)A和B的兩個(gè)接點(diǎn)處于不同溫度T和To時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。

導(dǎo)體A和B稱為熱電極。溫度較高的一端(T〉叫工作端(通常焊接在一起)；溫度較低的一端(To〉叫自由端(通常處于某個(gè)恒定的溫度下〉。

根據(jù)熱電勢(shì)與溫度函數(shù)關(guān)系�？芍瞥蔁犭娕挤侄缺�。分度表是在自由端溫度To=00C的條件下得到的。不同的熱電偶具有不同的分度表。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí),只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測(cè)溫時(shí),可接入測(cè)量?jī)x表,測(cè)得熱電勢(shì)后,即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。

從理論上講,任何兩種導(dǎo)體都可以配制成熱電偶,但實(shí)際上并不是所有材料都能制作熱電偶,故對(duì)熱電極材料必須滿足以下幾點(diǎn)：

1、能測(cè)量較高的溫度,并在較寬的溫度范圍內(nèi)應(yīng)用,經(jīng)長(zhǎng)期使用后,物理、化學(xué)性能及熱電特性保持穩(wěn)定；

2、熱電偶材料受溫度作用后能產(chǎn)生較高的熱電勢(shì),熱電勢(shì)和溫度之間的關(guān)系最好呈線性或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系；

3、復(fù)現(xiàn)性要好,便于大批生產(chǎn)和互換,便于制定統(tǒng)一的分度表；

4、要求材料的電阻溫度系數(shù)要小,電阻率高,導(dǎo)電性能好,熱容量要�。�

5、資源豐富,價(jià)格便宜。

6、機(jī)械性能好,材質(zhì)均勻；

熱電偶輸入產(chǎn)生故障判別法：

按照儀表接線圖進(jìn)行正確接線通電后,儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號(hào),

接著顯示儀表量程范圍,再測(cè)儀表下排的數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度,儀表上排數(shù)碼管顯示測(cè)量溫度。若儀表上排數(shù)碼管顯示不是發(fā)熱體的溫度,而顯示“OVER”、“0000”或“000”等狀況,說明儀表輸入部位產(chǎn)生故障,應(yīng)作如下試驗(yàn)：

1、把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下,再用任何一根導(dǎo)線把儀表熱電偶輸入端短路。通電時(shí),儀表上排數(shù)碼管顯示值約為室溫時(shí),說明熱電偶內(nèi)部連線開路,應(yīng)更換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀況,說明儀表在運(yùn)輸過程中,儀表的輸入端被損壞,要調(diào)換儀表。

2、把上述故障儀表的熱電偶拆去,換用旁邊運(yùn)行正常的同種分度號(hào)儀表上接入的熱電偶,通電后,原故障儀表上排數(shù)碼管顯示發(fā)熱體溫度時(shí),說明熱電偶內(nèi)部連線開路,更換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀況,說明儀表在運(yùn)輸過程中,儀表的輸入端被損壞,要更換儀表。

3、把有故障的熱電偶從儀表上拆下來,用萬用表放在測(cè)量歐姆（R）*1檔,

用萬用表兩表棒去測(cè)熱電偶兩端,若萬用表上顯示的電阻值很大,說明熱電偶內(nèi)部連接開路,更換同類型熱電偶。否則有一定阻值,說明儀表輸入端有問題,應(yīng)更換儀表。

4、按照儀表接線圖接線正確,若儀表通電后,儀表上排數(shù)碼管顯示有負(fù)值等現(xiàn)象,說明接入儀表的熱電偶“+”與“—”接錯(cuò)而造成的。只要重新調(diào)換一下即可。

5）接線正確儀表在運(yùn)行時(shí),儀表上排數(shù)碼管顯示的溫度與實(shí)際測(cè)量的溫度相差40度~70度。甚至相差更大,說明儀表的分度號(hào)與熱電偶的分度號(hào)搞錯(cuò)。按熱電偶分度號(hào)B、S、K、E等熱電偶的溫度與毫伏（MV）值的對(duì)應(yīng)關(guān)系來看,同樣溫度的情況下,產(chǎn)生的毫伏值（MV）B分度號(hào)最小,S分度號(hào)次小,K分度號(hào)較大,E分度號(hào)最大,按照此原理來判別。

常見故障分析及處理：

由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)）,

而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度差不能超過100℃。

1、測(cè)量精度高。因直接與被測(cè)對(duì)象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。

2、測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續(xù)測(cè)量,某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-269度（如金鐵鎳鉻）,最高可達(dá)2800度（如鎢、錸）。

3、構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護(hù)套管,用起來非常方便。

熱電偶是兩種不同的導(dǎo)體連接在一起形成的,

當(dāng)測(cè)量及參考連接點(diǎn)分別處于不同溫度上時(shí)即產(chǎn)生出所謂的熱電磁力（EMF）。連接點(diǎn)用途測(cè)量連接點(diǎn)是處于被測(cè)溫度上的熱電偶連接點(diǎn)部分。參考連接點(diǎn)則是保持在一已知溫度上,或溫度變化能自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臒犭娕歼B接點(diǎn)部分。

在常規(guī)工業(yè)應(yīng)用中,熱電偶元件一般端接在接頭上；但參考連接點(diǎn)卻很少位于接頭上,而是利用適當(dāng)?shù)臒犭娕佳由炀�來轉(zhuǎn)接到溫度比較穩(wěn)定的被控環(huán)境中。連接點(diǎn)類型接殼式熱電偶連接點(diǎn)與探針壁物理連接（焊接）,這能實(shí)現(xiàn)很好的熱傳輸——即從外部通過探針壁將熱量傳至熱電偶連接點(diǎn)。建議用接殼式熱電偶來測(cè)量靜態(tài)或流動(dòng)腐蝕性氣體與液體的溫度,以及一些高壓應(yīng)用。在絕緣式熱電偶中,熱電偶連接點(diǎn)與探針壁分開并由一種軟性粉末包圍。雖然絕緣式熱電偶的響應(yīng)速度比接殼式熱電偶的響應(yīng)速度要慢,但它能提供電絕緣。建議使用絕緣式熱電偶來測(cè)量腐蝕性環(huán)境,可理想地通過護(hù)套屏蔽來將熱電偶與周圍環(huán)境完全電絕緣。露端式熱電偶允許連接點(diǎn)頂端深入到周圍環(huán)境中,這種類型可提供最佳的響應(yīng)時(shí)間,但僅限于在非腐蝕、非危險(xiǎn)及非加壓應(yīng)用中使用。響應(yīng)時(shí)間以時(shí)間常數(shù)來表示,時(shí)間常數(shù)定義為傳感器在被控環(huán)境中在初始值和最終值之間改變63.2%所需的時(shí)間。露端式熱電偶具有最快的響應(yīng)速度,而且探針護(hù)套直徑越小,則響應(yīng)速度就越快,但其最大允許測(cè)量溫度也就越低。延伸線熱電偶延伸線是一對(duì)具有與其相連熱電偶相同溫度電磁頻率特征的線。當(dāng)連接合適時(shí),延伸線將參考連接點(diǎn)從熱電偶轉(zhuǎn)接至線的另一端,而這一端通常位于被控環(huán)境中。

選擇熱電偶選擇熱電偶時(shí)需考慮下列因素：

1、被測(cè)溫度范圍；

2、所需響應(yīng)時(shí)間；

3、連接點(diǎn)類型；

4、熱電偶或護(hù)套材料的抗化學(xué)腐蝕能力；

5、抗磨損或抗振動(dòng)能力；

6、安裝及限制要求等。

煤炭化驗(yàn)儀器離開了熱電偶就無法測(cè)溫,控溫。熱電偶有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)斷裂,所以最后備用一支與 煤炭化驗(yàn)儀器 相配的熱電偶,以防止熱電偶出現(xiàn)問題影響我們化驗(yàn)工作。常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套 的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。其中S、R、B屬于貴金屬 熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。了解熱電偶分類知識(shí)后,我們把煤炭化驗(yàn)儀器所有的熱電偶進(jìn)行歸類。 測(cè)硫儀使用溫度為1150度,一般用S型熱電偶。 量熱儀 使用溫度一般在5~40度,一般用于PT100型熱電阻。 馬弗爐和干燥箱使用溫度一般在30~1000度,一般用K型熱電偶。硅碳棒加熱的馬弗爐用S型,個(gè)別干燥箱用E型熱電偶或者PT100型。大多數(shù)煤炭化驗(yàn)儀器都離不開加熱,所以熱電偶是煤質(zhì)化驗(yàn)儀器不可缺少的配件。