熱電偶
發(fā)布時間:2015-3-22 17:14:35
在熱處理生產(chǎn)中溫度是一個重要的參數(shù),實(shí)現(xiàn)*的溫度測量與控制,對提高熱處理質(zhì)量十分重要。溫度的測量和控制主要使用測溫元件和顯示儀表。測溫元件主要包括熱電偶、熱電阻、輻射高溫計(jì)和光學(xué)高溫計(jì)等。顯示儀表主要有毫伏計(jì)、電子電位差計(jì)等。www.tcwdyb.com
熱電偶的工作原理
將兩種不同的導(dǎo)體連接成閉合回路,只要兩端有溫度差,回路中就有電流通過,產(chǎn)生的相應(yīng)電動勢稱為熱電勢,這種現(xiàn)象稱為溫差效應(yīng)。熱電偶就是根據(jù)這一效應(yīng)測量溫度的,熱電偶工作原理如圖所示:
熱電勢的大小與導(dǎo)體的材料和兩端的溫度差有關(guān),不同的導(dǎo)體材料產(chǎn)生熱電勢的大小不同。當(dāng)導(dǎo)體材料一定時,兩端的溫度差越大,產(chǎn)生的熱電勢越大。而且熱電勢的大小不受導(dǎo)體的長短和直徑大小的影響。
熱電偶的結(jié)構(gòu)
組成熱電偶的兩根不同導(dǎo)體A和B稱為熱電極,這兩根導(dǎo)線的一端焊接在一起稱為熱端或工作端,測溫時此端處于被測介質(zhì)中,另一端稱為冷端或自由端,接入二次儀表或電測設(shè)備。
熱電偶結(jié)構(gòu)圖如圖所示:
(1)熱電極:普通金屬熱電極的直徑一般為0.5-3.2mm,長度有安裝條件決定,特別是根據(jù)工作端在介質(zhì)中的插入深度來決定。偶絲的材料根據(jù)測量溫度的范圍而定。
(2)絕緣管:絕緣管用于防止兩根電極間短路,其材料根據(jù)測溫介質(zhì)和溫度的高低而定。常見的有瓷管和高溫陶瓷,結(jié)構(gòu)有單孔、雙孔和四孔三種。
(3)保護(hù)管:為防止熱電極受到有害介質(zhì)的化學(xué)侵蝕和外界碰撞,在熱電偶外面加裝保護(hù)管進(jìn)行保護(hù),常用的有陶瓷管和不銹鋼管。
(4)接線盒:用于熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的連接和保護(hù),通常用鋁鑄成。
(5)補(bǔ)償導(dǎo)線:各種熱電偶有各自的補(bǔ)償導(dǎo)線,這是為了將熱電偶的冷端遠(yuǎn)離熱源,使測量更加準(zhǔn)確、方便。
熱電偶的種類
我國生產(chǎn)的熱電偶符合國際IEC標(biāo)準(zhǔn)的有6種,其分度號有S、B、K、E、J、T。常見熱電偶的種類及分度號見圖
熱電偶名稱 分度號 熱電極材料 測量溫度℃ 誤差
極性 成分 長期用 短期用
鉑銠10-鉑 S + 鉑90銠10 0-1300 0-1600 I級±1℃
II級±1.5℃
- 鉑100
鉑銠30-鉑6 B + 鉑70銠30 0-1600 0-1800 I級±0.25℃
II級±0.5℃
- 鉑94銠6
鎳鉻-鎳鋁 K + 鉻10鎳90 900 1200 I級±1.5℃
II級±2.5℃
- 鎳97鋁3
鎳鉻-銅鎳 E + 鎳90鉻10 600 800 I級±1.5℃
II級±2.5℃
- 鎳44銅56
鐵-銅鎳 J + 鐵100 600 800
- 銅60鎳40
銅-銅鎳 T + 銅100 200-400 I級±0.5℃
II級±1℃
- 銅鎳
使用熱電偶的注意事項(xiàng)
(1)熱電偶的工作端和補(bǔ)償端要避開強(qiáng)磁場和強(qiáng)電場,補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)裝入接地的鐵管中。
(2)要選擇正確反應(yīng)爐子溫度的位置安裝。
(3)插入爐膛的深度一般不小于保護(hù)管直徑的8-10倍
(4)使用時要避免急冷急熱,以防保護(hù)管破裂。
(5)保持熱電偶使用在合格狀態(tài)下,要定期效驗(yàn)。