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  热电偶
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热电偶
关键字:热电偶。

本文地址:http://www.tjbhly.com/product/wdyb/rdo/
文章摘要:热电偶,月下老人泰来否往垂体瘤,谁伴我克特考试题。

 

淮安华立仪表专业生产热电偶,为顾客提供选型方案,完善的售后服务。"为客户节省成本,创造最大化的价值,和客户实现双赢。"是我们的宗旨,期待与您的合作!

 

产品概述:
         工业用装配式热电偶作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从0℃到1800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。热电偶测温的原理是通过两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势—热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。 热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这个效应来工作的。HL-WR系列热电偶是一种温度传感器。它在化学工业自控系统中应用极广,通过温度传感器,可将控制对象的温度参数变成电信号,传递给显示、记录和调节仪表,对系统实行检测、调节和控制。HL-WR系列热电偶是一种感温元件,是一种仪表。它直接测量温度,并把温度信号转  热电偶换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。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, 测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。

 

产品类型: HL-WR系列热电偶品种齐全主要有:隔爆型热电偶、本安型热电偶、铠装热电偶、电站测温专用热电偶、烟道(风道)热电偶等.

 产品特点:

       常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的 显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶中国从 1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为中国统一设计型热电偶。

  产品结构:
        从热电偶的测温原理可知,构成最基本的热电偶除了两根热电极材料外,还必须在热电极的两端按照要求制作成测量端和参比端,俗称“热端”和“冷端”,这就是所谓的“两端”。
       根据热电偶的不同用途,热端有绝缘型、多支分绝缘型、接壳型、露头型四种形式,冷端有密封和非密封两种形式。热电偶一般由五部分构成,两根热电极(或叫偶丝)是构成热电偶的核心部分(第一部分测温元件),其它部分都是围绕它展开;为了保证回路中热电势不损失以准确传递被测温度信号,必须用绝缘材料使两热电极除两端点之外的其余部分之间,及其与外界之间有可靠的绝缘(第二部分绝缘材料);为了保护绝缘材料和偶丝,延长热电偶的使用寿命,一般还设计有保护套管(第三部分保护管);为了安装接线使用方便,
适应各种使用场合,一般还设计有第四部分接线装置和第五部分安装固定装置。这些就是所谓的“五部“。

                       根据不同用途,能够测温的最基本的热电偶(即热电儡芯),没有保护管和安装固定装置。
                  装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构,并配以各种安装固定定装置组成。

 

测量范围及基本误差限

热电偶类别 代号 分度号 测量范围 基本误差限
镍铬-康铜 WRK E 0-800℃ ±0.75%t
镍铬-镍硅 WRN K 0-1300℃ ±0.75%t
铂铑13-铂 WRB R 0-1600℃ ±0.25%t
铂铑10-铂 WRP S 0-1600℃ ±0.25%t
铂铑30-铂铑6 WRR B 0-1800℃ ±0.25%t
     注:t为感温元件实测温度值(℃)

     热电偶时间常数

热惰性级别 时间常数(秒) 热惰性级别 时间常数(秒)

90-180

10-30

30-90

<10

热电偶的安装要求:
  对热电偶与热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可考及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点:   
1、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻.   
2、带有保护套管的热电偶和热电阻有传热和散热损失,为了减少测量误差,热电偶和热电阻应该有足够的插入深度:   
(1)对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电阻插入深度应选择100毫米;   
(2)对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶.浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100mm;   
(3)假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻插入深度1 m即可.
(4)当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管.

 热电偶的正确使用:
  正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值,保证产品合格,而且还可节省热电偶的材料消耗,既节省资金又能保证产品质量。安装不正确,热导率和时间滞后等误差,它们是热电偶在使用中的主要误差。   
1、安装不当引入的误差如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。   
2、绝缘变差而引入的误差如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。   
3、热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。   
4、热阻误差高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。

 故障处理案例:
  热电偶输入产生故障判别法   按照仪表接线图进行正确接线通电后,仪表先是显示仪表的热电偶分度号,接着显示仪表量程范围,再测仪表下排的数码管显示设定温度,仪表上排数码管显示测量温度。若仪表上排数码管显示不是发热体的温度,而显示“OVER”、“0000”或“000”等状况,说明仪表输入部位产生故障,应作如下试验:   

A)把热电偶从仪表热电偶输入端拆下,再用任何一根导线把仪表热电偶输入端短路。通电时,仪表上排数码管显示值约为室温时,说明热电偶内部连线开路,应更换同类型热电偶。若还是以上所说的状况,说明仪表在运输过程中,仪表的输入端被损坏,要调换仪表。   

B)把上述故障仪表的热电偶拆去,换用旁边运行正常的同种分度号仪表上接入的热电偶,通电后,原故障仪表上排数码管显示发热体温度时,说明热电偶内部连线开路,更换同类型热电偶。若还是以上所说的状况,说明仪表在运输过程中,仪表的输入端被损坏,要更换仪表。   

C)把有故障的热电偶从仪表上拆下来,用万用表放在测量欧姆(R)*1档,用万用表两表棒去测热电偶两端,若万用表上显示的电阻值很大,说明热电偶内部连接开路,更换同类型热电偶。否则有一定阻值,说明仪表输入端有问题,应更换仪表。   D)按照仪表接线图接线正确,若仪表通电后,仪表上排数码管显示有负值等现象,说明接入仪表的热电偶“+”与“—”接错而造成的。只要重新调换一下即可。   

E)接线正确仪表在运行时,仪表上排数码管显示的温度与实际测量的温度相差40ºC~70ºC。甚至相差更大,说明仪表的分度号与热电偶的分度号搞错。按热电偶分度号B、S、K、E等热电偶的温度(ºC)与毫伏(MV)值的对应关系来看,同样温度(ºC)的情况下,产生的毫伏值(MV)B分度号最小,S分度号次小,K分度号较大,E分度号最大,按照此原理来判别。

温度补偿:
  由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度差不能超过100℃。


常见问题:
  对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: 
1:热电偶的热电势是热电偶工作端与冷端两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数;   
2 :热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,   
3:当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。

 

★热响应时间
    在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化至相当于该变化的5%,所需要的时间称为热响应时间,
用To.s表示。
★热电偶公称压力
    一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而不破裂。实际上,容许工作压力不仅与保护管材
料、直径、壁厚有关,还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。
★热电偶最小置入深度
    应不小于其保护管外径的8-10倍(特殊产品例外)。
★热电偶绝缘电阻(常温)
    常温绝缘电阻的试验电压为直流500V±50V,测量常温绝缘电阻的大气条件为温度15-35℃,相对湿
度45%,大气压力86-106kPa。
    a、对于长度超过l米的热电偶它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积应不小于100MQ.m。
    即:Rr.L≥100M Q.m   L>lm
    式中:Rr-热电偶的常温绝缘电阻值,M Q
    L-热电偶的长度,m。
    b、对于长度等于或不足1米的热电偶,它的常温绝缘电阻值应不小于100M Ω。

电阻温度系数小,导电率高,比热小;   
测温中产生热电势要大,并且热电势与温度之间呈线性或接近线性的单值函数关系;   
材料复制性好,机械强度高,制造工艺简单,价格便宜。

 

技术指标:

 
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