熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換成電能,并利用產(chǎn)生的熱電勢(shì)來測(cè)量溫度。對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì),應(yīng)注意以下問題:(1)熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶兩端溫差的函數(shù),而不是熱電偶兩端溫差的函數(shù);(2)當(dāng)熱電偶的材料均勻時(shí),熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無關(guān),只與熱電偶材料的成分和兩端溫差有關(guān)。(3)確定兩根熱電偶絲的材料成分后,熱電偶的熱電勢(shì)只與熱電偶的溫差有關(guān);如果熱電偶冷端的溫度保持恒定,熱電偶的熱電勢(shì)只是工作端溫度的單值函數(shù)。熱電偶的基本結(jié)構(gòu):熱電偶用于工業(yè)溫度測(cè)量。其基本結(jié)構(gòu)包括熱電偶絲、絕緣管、保護(hù)管和接線盒等。若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)只是工作端溫度的單值函數(shù)。安徽鹽浴爐熱電偶生產(chǎn)廠家
對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì),要注意以下幾個(gè)問題:1。熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端兩端的溫差函數(shù),而不是熱電偶冷端和工作端的溫差函數(shù);2.當(dāng)熱電偶的材料均勻時(shí),熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無關(guān),只與熱電偶材料的成分和兩端溫差有關(guān)。3.兩根熱電偶絲的材料成分確定后,熱電偶的熱電勢(shì)只與熱電偶的溫差有關(guān);如果熱電偶冷端的溫度保持恒定,熱電偶的熱電勢(shì)只是工作端溫度的單值函數(shù)。封閉的回路是由兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接而成的,如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)連接點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),它們之間將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),從而在回路熱電偶中形成一定大小的電流,利用這種效應(yīng)工作。安徽鹽浴爐熱電偶生產(chǎn)廠家熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、測(cè)量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點(diǎn)。
熱電偶的正確使用:正確使用熱電偶不僅可以準(zhǔn)確獲得溫度值,保證產(chǎn)品合格,還可以節(jié)省熱電偶的材料消耗,節(jié)約資金,保證產(chǎn)品質(zhì)量。安裝不正確、導(dǎo)熱系數(shù)和時(shí)間滯后是熱電偶在使用中的主要誤差。(1)安裝不當(dāng)造成的錯(cuò)誤例如熱電偶的安裝位置和插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度,換句話說,熱電偶不應(yīng)安裝在離門和受熱處太近的地方,插入深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍;保護(hù)套與熱電偶壁之間的間隙沒有填充絕緣材料,導(dǎo)致熱量溢出或冷空氣侵入爐膛。因此,熱電偶保護(hù)管與爐壁孔之間的間隙應(yīng)采用耐火泥或石棉繩等絕緣材料封堵,避免冷熱空氣對(duì)流影響測(cè)溫精度;熱電偶冷端離爐體太近,使溫度超過100;熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避免強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng),因此熱電偶和電力電纜不應(yīng)安裝在同一導(dǎo)管內(nèi),以免引入干擾而造成誤差;熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域。用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí),熱電偶必須逆著流動(dòng)方向安裝,并與氣體充分接觸。
熱電偶的主要優(yōu)點(diǎn):1.測(cè)量精度高,因?yàn)榕c被測(cè)物體直接接觸,所以不受中間介質(zhì)影響。2.測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶可以連續(xù)測(cè)量零下50度到——1600度,一些特殊的熱電偶可以測(cè)量低至零下269度(如金、鐵、鎳、鉻)高至2800度(如鎢、錸)。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。熱電偶通常由兩種不同的金屬絲組成,不受尺寸和起始的限制,外面有保護(hù)套,使用非常方便。選擇方法:熱電偶是由兩個(gè)不同的導(dǎo)體連接在一起形成的。當(dāng)測(cè)量和參考連接點(diǎn)處于不同溫度時(shí),產(chǎn)生所謂的熱電磁力(EMF)。連接點(diǎn)的用途測(cè)量連接點(diǎn)是在測(cè)量溫度下的熱電偶連接點(diǎn)部分。參考連接點(diǎn)是熱電偶連接點(diǎn)部件,其保持在已知溫度或能夠自動(dòng)補(bǔ)償溫度變化。熱電偶的偶絲材料多數(shù)是合金材料。
熱電偶的故障處理: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。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。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)較小,S分度號(hào)次小,K分度號(hào)較大,E分度號(hào)較大,按照此原理來判別。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溫度差的函數(shù)。安徽鹽浴爐熱電偶生產(chǎn)廠家
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。安徽鹽浴爐熱電偶生產(chǎn)廠家
熱電偶不穩(wěn)定的主要原因:玷污,玷污會(huì)影響熱電偶的塞貝克系數(shù)。熱電偶線材經(jīng)常受到環(huán)境大氣或保護(hù)管內(nèi)雜質(zhì)的污染,不同程度的污染產(chǎn)生的附加電位也不同,會(huì)改變?cè)械姆侄忍匦?,這是造成熱電偶示值不穩(wěn)定的一個(gè)因素。比如鉑銠10鉑熱電偶使用的陶瓷管含有鐵雜質(zhì)時(shí),鉑銠線被鐵污染后熱電特性會(huì)受到影響;當(dāng)在含硅的高溫還原氣氛中使用時(shí),硅被還原成游離硅,并與鉑銠燈絲結(jié)合形成鉑-硅化合物,這使得甚至燈絲變脆。用于檢定標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的絕緣瓷管要求用王水清洗,高溫烘烤,并規(guī)定正負(fù)電極的穿孔極性。如果熱電偶的陽極和陰極在一個(gè)共同的管中交叉,原始鉑銠孔中的鉑將滲入鉑電極并改變標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電特性。以上所有條件都會(huì)影響熱電偶的穩(wěn)定性。安徽鹽浴爐熱電偶生產(chǎn)廠家
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