熱電偶測溫的常見問題
為了便利咱們的客戶更好的了解熱電偶的一些常識,熱電偶工程師收集了熱電偶的 14 個常見問題,便利你的運(yùn)用:
1.熱電偶的丈量原理是什么? 熱電偶由兩根不同導(dǎo)線(熱電極)組成,它們的一端是相互焊接的,構(gòu)成熱電偶的丈量端(也稱作業(yè)端)。將它刺進(jìn)待測溫度的介質(zhì)中;而熱電偶的另一端 (參比端或自在端)則與顯現(xiàn)外表相連。假如熱電偶的丈量端與參比端存在溫度差,則顯現(xiàn)外表將指出熱電偶發(fā)生的熱電動勢。 熱電偶作業(yè)原理是根據(jù)賽貝克(seeback)效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩頭銜接成回路,如兩銜接端溫度不同,則在回路內(nèi)發(fā)生熱電流的物理現(xiàn)象。 2. 熱電阻的丈量原理是什么? 熱電阻是運(yùn)用金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體有溫度變化時自身電阻也跟著發(fā)生變化的特性來丈量溫度的,熱電阻的受熱部分(感溫元件)是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣資料作成的骨架上或經(jīng)過激光濺射工藝在基片構(gòu)成。當(dāng)被測介質(zhì)有溫度梯度時,則所測得的溫度是感溫元件地點(diǎn)規(guī)模內(nèi)介質(zhì)層的平均溫度。 3. 怎么挑選熱電偶和熱電阻? 根據(jù)測溫規(guī)模挑選:500℃以上一般挑選熱電偶,500℃以下一般挑選熱電阻; 根據(jù)丈量精度挑選:對精度要求較高挑選熱電阻,對精度要求不高挑選熱電偶; 根據(jù)丈量規(guī)模挑選:熱電偶所丈量的一般指“點(diǎn)”溫,熱電阻所丈量的一般指空間平均溫度; 4. 什么是鎧裝熱電偶,有什么長處? 在IEC1515 的規(guī)范中名稱為《mineral insulated thermocouple cable》, 即無機(jī)礦藏絕緣熱電電偶纜。將熱電極、絕緣物和護(hù)套經(jīng)過全體拉制而構(gòu)成的,外外表好像是被覆一層“鎧裝”,故稱為鎧裝熱電偶。同一般裝配式熱電偶比較,具有耐壓高、可曲折功能好、抗氧化功能好及運(yùn)用壽命長等長處。 5. 熱電偶的分度號有哪幾種? ? 有何特色? 熱電偶的分度號有首要有 S、R、B、N、K、E、J、T 等幾種。其中 S、R、B 歸于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T 歸于廉金屬熱電偶。 S 分度號的特色是抗氧化功能強(qiáng),宜在氧化性、慵懶氣氛中接連運(yùn)用,長時間運(yùn)用溫度 1400℃,短期 1600℃。在所有熱電偶中,S 分度號的度等級zui高,一般用作規(guī)范熱電偶; R 分度號與 S 分度號比較除熱電動勢大 15%左右,其它功能簡直完全相同;} B 分度號在室溫下熱電動勢極小,故在丈量時一般不必補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長時間運(yùn)用溫度為 1600℃,短期 1800℃??稍谘趸曰蛑行詺夥罩羞\(yùn)用,也可在真空條件下短期運(yùn)用。 N 分度號的特色是 1300℃下高溫抗氧化才能強(qiáng),熱電動勢的長時間穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好,耐核輻照及耐低溫功能也好,能夠部分替代 S分度號熱電偶; K 分度號的特色是抗氧化功能強(qiáng),宜在氧化性、慵懶氣氛中接連運(yùn)用,長時間運(yùn)用溫度 1000℃,短期 1200℃。在所有熱電偶中運(yùn)用zui廣泛; E 分度號的特色是在常用熱電偶中,其熱電動勢zui大,即靈敏度zui高。宜在氧化性、慵懶氣氛中接連運(yùn)用,運(yùn)用溫度 0-800℃; J 分度號的特色是既可用于氧化性氣氛(運(yùn)用溫度上限 750℃),也可用于還原性氣氛(運(yùn)用溫度上限 950℃),并且耐 H2 及 CO 氣體腐蝕,多用于煉油及化工; T 分度號的特色是在所有廉金屬熱電偶中度等級zui高,一般用來丈量 300℃以下的溫度。 6. 熱電阻的引出線方法有幾種?都有什么影響? 熱電阻的引出線方法有 3 種:即 2 線制、3 線制、4 線制。 2 線制熱電阻配線簡略,但要帶進(jìn)引線電阻的附加差錯。因而不適用制作 A 級精度的熱電阻,且在運(yùn)用時引線及導(dǎo)線都不宜過長。 3 線制能夠消除引線電阻的影響,丈量精度高于 2 線制。作為進(jìn)程檢測元件,其運(yùn)用zui廣。 4 線制不只能夠消除引線電阻的影響,并且在銜接導(dǎo)線阻值相一起,還能夠消除該電阻的影響。在高精度丈量時,要選用 4 線制。 7.N 型熱電偶與 K 型熱電偶比較有哪些優(yōu)缺陷? N 型熱電偶的長處: -高溫抗氧化才能強(qiáng),長時間穩(wěn)定性強(qiáng)。K 型熱電偶鎳鉻的正極中 Cr、Si 元素?fù)駜?yōu)氧化引起合金成分不均勻及熱電動勢漂移等,在 N 型熱電偶添加 Cr、Si 含量,使鎳鉻合金的氧化方式由內(nèi)氧化改變?yōu)橥庋趸?,致使氧化反響僅在外表進(jìn)行; -低溫短期熱循環(huán)穩(wěn)定性好,且抑制了磁性改變; -耐核輻射才能強(qiáng)。N 型熱電偶取消了 K 型中的易蛻變元素 Mn、Co,使抗中子輻照才能進(jìn)一步加強(qiáng); -在 400~1300℃規(guī)模內(nèi),N 型熱電偶的熱電特性的線性比 K 型好。 N 型熱電偶的缺陷: -N 型熱電偶的資料比 K 型硬,較難加工; -價格相對較貴。N 型熱電偶的熱膨脹系數(shù)要比不銹鋼低 15%,因而 N型鎧裝熱電偶的外套管應(yīng)選用 NiCrSi/NiSi 合金;-在-200~400℃規(guī)模內(nèi)非線性差錯較大。 8. 怎么挑選適宜的熱裝置套管? 熱裝置套管的形狀首要根據(jù)介質(zhì)的溫度、壓力、密度和流速及所需刺進(jìn)長度而定。ASME/ANSI PTC19.3 對此作了充沛規(guī)則,選用套管強(qiáng)度剖析軟件可核算出套管規(guī)劃是否契合工藝要求。裝置于現(xiàn)場的熱套管需核算熱套 管的強(qiáng)度,影響護(hù)套管的強(qiáng)度首要有以下三點(diǎn): 1. 活動引起的振蕩;經(jīng)過護(hù)套管的液體發(fā)生必定頻率的旋渦,稱為渦區(qū)頻率,該頻率流速成正比。假如這個頻率和熱套管的固有頻率挨近或共同,就會發(fā)生共振,使吸收很多的熱能,然后發(fā)生很高的應(yīng)力并有可能損壞熱套管和套管內(nèi)傳感器。ASME 技術(shù)規(guī)范要求:渦區(qū)頻率和熱套管固有頻率的比率應(yīng)小于 0.8。 2. 活動引起的應(yīng)力;流體活動跟著流速和密度而變化,并在熱套管施加了力,這個活動引起的壓力經(jīng)過核算能夠得出。 3. 進(jìn)程壓力;熱套管所能承受的zui大靜壓能夠核算得出。" 一般熱裝置套管的銜接方法有螺紋銜接式、法蘭銜接式和焊接式三種。 9.怎么挑選適宜的雙金屬溫度計(jì)? 水平裝置時,挑選軸向或萬向型雙金屬溫度計(jì); 筆直裝置時,挑選徑向或萬向型雙金屬溫度計(jì); 歪斜裝置時,根據(jù)實(shí)際需要挑選軸向、徑向或萬向型雙金屬溫度計(jì); 如需對丈量點(diǎn)設(shè)置上下限報警操控時,可挑選電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì) 10. 雙金屬溫度計(jì)有什么優(yōu)缺陷? 雙金屬溫度計(jì)的長處在于價格相對低價、讀數(shù)直觀,缺陷為測溫規(guī)模較小、精度相對不高。一般作為就地丈量、顯現(xiàn)外表。 11.溫度變送器有何特色? 溫度變送器的特色是-靜態(tài)功耗低、安全可靠、不需修理、運(yùn)用壽命長。-體積較小,可與熱電偶、熱電阻融為一體,不只裝置便利,還可節(jié)省溫變器裝置費(fèi)用。 -傳輸信號為 4-20mA 規(guī)范信號,不光抗干擾才能強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn),并且可節(jié)省價格較貴的補(bǔ)償導(dǎo)線。 -可提供契合 HART 協(xié)議及 FF、PROFBUS 總線通訊協(xié)議方式。 12. 壓力式溫度計(jì)丈量原理是什么? 根據(jù)液體膨脹規(guī)律,即必定質(zhì)量的液體,在體積不變的條件下,液體的壓力與溫度呈線形。氣體、蒸汽的壓力與溫度也是呈必定的函數(shù), 因而壓力式溫度計(jì)的標(biāo)尺應(yīng)均勻等分。壓力式溫度計(jì)是由充有感溫介質(zhì)的溫包、傳壓元件(毛細(xì)管)及壓力靈敏元件(繃簧管)組成。 13. 紅外線溫度計(jì)丈量原理是什么? 紅外線測溫計(jì)由光學(xué)系統(tǒng),光電探測器,信號放大器及信號處理.顯現(xiàn)輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)會聚其視場內(nèi)的方針紅外輻射能量,紅外能量聚集在光電探測器上并改變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號,該信號再經(jīng)換算改變?yōu)楸粶y方針的溫度值。 14. 怎么挑選適宜的補(bǔ)償導(dǎo)線或電纜? 熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線和電纜首要用于將熱電偶的熱電動勢延長至二次外表或操控室。首要有延伸型和補(bǔ)償型兩種補(bǔ)償導(dǎo)線,延伸型選用與熱電極相同的資料,所以精度較高;補(bǔ)償型選用與熱電極的熱電勢特性相勢的資料,所以精度沒有延伸型高。 安徽天康集團(tuán)
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