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热电偶 与 热电阻

时间: 2023-08-01 01:48:04 作者: 新闻中心

  爱问同享材料热电偶 与 热电阻文档免费下载,数万用户每天上传很多最新材料,数量累计超一个亿 ,热电偶与热电阻热电偶是温度丈量外表/​view​/​71398.htm\t_blank​)中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两头接组成回路时,当两接合点热电偶温度不一起,就会在回路内发生热电流​/​view​/​1731859.htm\t_blank​)。假设热电偶的作业端与参比端存有温差时,显现外表将会指示出热电偶发生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动热将跟着丈量端温度升高而添加,它的巨细只与热...

  ke.baidu.com​/​view​/​1302249.htm\t_blank​))转换成被测介质的温度。热电偶(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​758419.htm\t_blank​)测温的基本原理是两种不同成份的原料导体组成闭合回路,当两头存在温度梯度时,回路中就会有电流(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​10897.htm\t_blank​)经过,此刻两头之间就存在电动势——热电动势,这便是所谓的塞贝克效应(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​862716.htm\t_blank​)(Seebeckeffect)。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为作业端,温度较低的一端为自在端,自在端一般处于某个稳定的温度下。依据热电动势与温度的函数联络,制成热电偶分度表;分度表是自在端温度在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,只需该材料两个接点的温度相同,热电偶所发生的热电势(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​158922.htm\t_blank​)将坚持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因而,在热电偶测温时,可接入丈量外表(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​1302264.htm\t_blank​),测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。  (​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​albums​/​277549​/​277549.html\l0$2e6fa738d2796983d56225cf\t_blank\o查看图片​)(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​albums​/​277549​/​277549.html\l0$2e6fa738d2796983d56225cf\t_blank​)铠装热电偶热电偶丈量温度时要求其冷端(丈量端为热端,经过引线与丈量电路(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​2132600.htm\t_blank​)衔接的端称为冷端)的温度坚持不变,其热电势巨细才与丈量温度呈必定的比例联络。若丈量时,冷端的(环境)温度改动,将严重影响丈量的精确性。在冷端采纳必定方法补偿因为冷端温度改动构成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。附:热电偶冷端补偿计算方法:从毫伏到温度:丈量冷端温度,换算为对应毫伏值,与热电偶的毫伏值相加,换算出温度。从温度到毫伏:丈量出实践温度与冷端温度,别离换算为毫伏值,相减後得出毫伏值,即得温度特色◆装置简略,替换便利◆压簧式感温元件,抗震性能好◆丈量规模(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​1390931.htm\t_blank​)大(-200℃~1300℃,特别情况下-270℃~2800℃)◆机械强度高,耐压性能好◆耐高温可达2800度结构热电偶的结构方法为了确保热电偶牢靠、稳定地作业,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接有必要结实;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​9367.htm\t_blank​);③补偿导线(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​1658014.htm\t_blank​)与热电偶自在端的衔接要便利牢靠;④维护套管应能确保热电极与有害介质充沛阻隔。作业原理两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两头接组成回路,当两个接合点的温度不一起,在回路中就会发生电动势,这种现象称为热电效应(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​99006.htm\t_blank​),而这种电动势称为热电势。热电偶就  是运用这种原理进行温度丈量的,其间,直接用作丈量介质温度的一端叫做作业端(也称为丈量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显现外表或配套外表衔接,显现外表会指出热电偶所发生的热电势。热电偶实践上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所发生的热电势丈量温度,关于热电偶的热电势,应留意如下几个问题:1:热电偶的热电势是热电偶作业端的两头温度函数的差,而不是热电偶冷端与作业端,两头温度差的函数;2:热电偶所发生的热电势的巨细,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两头的温差有关;  (​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​albums​/​277549​/​277549.html\l0$6c63514ab20bd56208f7ef56\t_blank\o查看图片​)3:当热电偶的两个热电偶丝材料成份确认后,热电偶热电势的巨细,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度坚持必定,这进热电偶的热电势仅是作业端温度的单值函数。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,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便发生电动势(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​56014.htm\t_blank​),因而在回路中构成一个巨细的电流,这种现象称为热电效应。热电偶便是运用这一效应来作业的。品种常用热电偶可分为规范热电偶和非规范热电偶两大类。所调用规范热电偶是指国家规范规则了其热电势与温度的联络、答应差错、并有一致的规范分度表的热电偶,它有与其配套的显现外表可供选用。非规范化热电偶在运用规模或数量级上均不及规范化热电偶,一般也没有一致的分度表,首要用于某些特别场合的丈量。规范化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻悉数按IEC国际规范(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​248636.htm\t_blank​)出产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种规范化热电偶为我国一致规划型热电偶。常用热电偶材料热电偶分度号(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​2115589.htm\t_blank​)热电极材料运用温度规模(℃)正极负极S铂铑合金(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​1197755.htm

  /​​/​baike.baidu.com​/​albums​/​277549​/​277549.html\l0$d872d695ddea671fd0135e5a\t_blank\o查看图片​)热电偶的装置要求对热电偶与热电阻的装置,应留意有利于测温精确,安全可考及修理便利,并且不影响设备运转和出产操作.要满意以上要求,在挑选对热电偶和热电阻的装置部位和刺进深度时要留意以下几点:1、为了使热电偶和热电阻的丈量端与被测介质之间有充沛的热交换,应合理挑选测点方位,尽量避免在阀门(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​9523.htm\t_blank​),弯头及管道(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​25133.htm\t_blank​)和设备的死角邻近装设热电偶或热电阻.2、带有维护套管的热电偶和热电阻有传热和散热丢失,为了削减丈量差错(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​521341.htm\t_blank​),热电偶和热电阻应该有满足的刺进深度:(1)关于丈量管道中心流体(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​84935.htm\t_blank​)温度的热电偶,一般都应将其丈量端刺进到管道中心处(笔直装置或歪斜装置).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电阻刺进深度应挑选100毫米;(2)关于高温高压和高速流体的温度丈量(如主蒸汽温度(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​3812461.htm\t_blank​)),为了减小维护套对流体的阻力和避免维护套在流体效果下发生开裂,可采纳维护管浅插方法或选用热套式热电偶.浅插式的热电偶维护套管,其刺进主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的规范刺进深度为100mm;(3)假设需求丈量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻刺进深度1m即可.(4)当丈量原件刺进深度超越1m时,应尽或许笔直装置,或加装支撑架和维护套管.热电偶的正确运用正确运用热电偶不光能够精确得到温度的数值,确保产品合格,并且还可节约热电偶的材料耗费,既节约资金又能确保产品质量。装置不正确,热导率和时刻滞后等差错,它们是热电偶在运用中的首要差错。1、装置不妥引进的差错如热电偶装置的方位及刺进深度不能反映炉膛的实在温度等,换句话说,热电偶不该装在太接近门和加热的当地,刺进的深度至少应为维护管直径的8~10倍;热电偶的维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,因而热电偶维护管和炉壁孔之间的空地运用耐火泥或石棉绳等绝热物质阻塞避免冷热空气对流(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​827397.htm\t_blank​)而影响测温的精确性;热电偶冷端太接近炉体使温度超越100℃;热电偶的装置应尽或许避开强磁场和强电场,所以不该把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内避免引进搅扰构成差错;热电偶不能装置在被测介质很少活动的区域内,当用热电偶丈量管内气体(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​10082.htm\t_blank​)温度时,有必要使热电偶逆着流速方向装置,并且充沛与气体触摸。2、绝缘变差而引进的差错如热电偶绝缘了,维护管和拉线板尘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,这不只会引起热电势的损耗并且还会引进搅扰,由此引起的差错有时可达上百度。3、热惰性引进的差错因为热电偶的热惰性使外表的指示值落后于被测温度的改动,在进行快速丈量时这种影响尤为杰出。所以应尽或许选用热电极较细、维护管直径较小的热电偶。测温环境答应时,乃至可将维护管取去。因为存在丈量滞后,用热电偶检测出的温度动摇的振幅较炉温动摇的振幅小。丈量滞后越大,热电偶动摇的振幅就越小,与实践炉温的不同也就越大。当用时刻常数大的热电偶测温或控温时,外表显现的温度尽管动摇很小,但实践炉温的动摇或许很大。为了精确的丈量温度,应当挑选时刻常数小的热电偶。时刻常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​38960.htm\t_blank​)及比热成正比,如要减小时刻常数,除添加传热系数以外,最有用的方法是尽量减小热端的尺度。运用中,一般选用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的维护套管。在较精细的温度丈量中,运用无维护套管的裸丝热电偶,但热电偶简单损坏,应及时校对及替换。4、热阻差错高温时,如维护管上有一层煤灰,尘土附在上面,则热阻添加,阻止热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因而,应坚持热电偶维护管外部的清洁,以减小差错。毛病处理事例热电偶输入发生毛病判别法依照外表接线图进行正确接线通电后,外表先是显现外表的热电偶分度号,接着显现外表量程(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​630907.htm\t_blank​)规模,再测外表下排的数码管显现设定温度,外表上排数码管显现丈量温度。若外表上排数码管显现不是发热体的温度,而显现“OVER”、“0000”或“000”等情况,阐明外表输入部位发生毛病,应作如下实验:A)把热电偶从外表热电偶输入端拆下,再用任何一根导线把外表热电偶输入端短路。通电时,外表上排数码管显现值约为室温时,阐明热电偶内部连线开路,应替换同类型热电偶。若仍是以上所说的情况,阐明外表在运输过程中,外表的输入端被损坏,要互换外表。B)把上述毛病外表的热电偶拆去,换用周围运转正常的同种分度号外表上接入的热电偶,通电后,原毛病外表上排数码管显现发热体温度时,阐明热电偶内部连线开路,替换同类型热电偶。若仍是以上所说的情况,阐明外表在运输过程中,外表的输入端被损坏,要替换外表。C)把有毛病的热电偶从外表上拆下来,用万用表放在丈量欧姆(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​19469.htm\t_blank​)(R)*1档,用万用表两表棒去测热电偶两头,若万用表上显现的电阻值很大,阐明热电偶内部衔接开路,替换同类型热电偶。不然有必定阻值,阐明外表输入端有问题,应替换外表。D)依照外表接线图接线正确,若外表通电后,外表上排数码管显现有负值等现象,阐明接入外表的热电偶“+”与“—”接错而构成的。只需从头互换一下即可。E)接线正确

  外表在运转时,外表上排数码管显现的温度与实践丈量的温度相差40C~70C。乃至相差更大,阐明外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(C)与毫伏(MV)值的对应联络来看,相同温度(C)的情况下,发生的毫伏值(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,依照此原理来判别。温度补偿因为热电偶的材料一般都比较宝贵(特别是选用贵金属时),而测温点到外表的间隔都很远,为了节约热电偶材料,降低成本,一般选用补偿导线把热电偶的冷端(自在端)延伸到温度比较稳定的操控室内,衔接到外表端子上。有必要指出,热电偶补偿导线的效果只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到操控室的外表端子上,它自身并不能消除冷端温度改动对测温的影响,不起补偿效果。因而,还需选用其他批改方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在运用热电偶补偿导线时有必要留意类型般配,极性不能接错,补偿导线与热电偶衔接端的温度(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​8193.htm\t_blank​)差不能超越100℃。和热电阻差异榜首、信号(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​54338.htm\t_blank​)的性质,热电阻自身是电阻,温度的改动,使电阻发生正的或者是负的阻值改动;而热电偶是发生感应电压的改动,他随温度的改动而改动。.尽管都是触摸式测温外表,但它们的测温规模不同,热电偶运用在温度较高的环境(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​13655.htm\t_blank​),如铂铑30---铂铑6(B型)丈量规模为300度~~1600度,短期可测1800度。S型测一20~~1300(短期1600),K型测一50~~1000,短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).还有J型,T型等。这类外表一般用于500度以上的较高温度,低温(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​316966.htm\t_blank​)区时输出热电势很小,当电势小时,对立搅扰方法和二次表和要求很高,不然丈量禁绝,还有,在较低的温度区域,冷端温度的改动和环境温度(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​1461402.htm\t_blank​)的改动所引起的相对差错(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​693038.htm\t_blank​)就显得很杰出,不易得到全补偿。这时在中低温度时,一般运用热电阻测温规模为一200~~500,乃至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温).现在正常运用铂热电阻(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​1800838.htm\t_blank​)Pt100,(也有Pt50、100和50代表热电阻在0度时的阻值。在旧分度号(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​2394708.htm\t_blank​)顶用BA1,BA2来表明,BA1在0度时阻值为46欧姆,在工业上也有用铜电阻,分度号为CU50和CU100,但测温规模较小,在一50~~150之间,在一些特别场合还有铟电阻、锰电阻等)。第二、两种传感器检测的温度规模不一样,热阻一般检测0-150度温度规模(当然能够检测负温度),热电偶可检测0-1000度的温度规模(乃至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。第三、从材料(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​115747.htm\t_blank​)上分,热阻是一种金属材料,具有温度灵敏改动的金属(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​6314.htm\t_blank​)材料,热电偶是双金属材料,既两种不同的金属,因为温度的改动,在两个不同金属丝的两头发生电势差。第四、作业中的现场判别热电偶有正负极(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​3718080.htm\t_blank​)、补偿导线也有正负之分,首要确保衔接,装备确.在运转中。常见的有短路,断路,触摸不良(有万用表可判别)和蜕变(依据外表色彩来辨别)。查看时,要使热电偶与二次表分隔,用东西短接二次表上的补偿线,表指示室温再短接热电偶接线端子,表指示热电偶地点的环境温度(不是,补偿线有毛病),再用万用表(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​343430.htm\t_blank​)mv档大体估计热电偶的热电势(如正常,请查看工艺)。热电阻短路和断路用万用表可判别,在运转中,置疑短路,只需将电阻(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​3571.htm\t_blank​)端拆下一个线头看显现外表(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​1048816.htm\t_blank​),如到最大,热电阻短路回零,导线短路,确保正常衔接和装备时,表值显现低或不稳,维护管(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​3844124.htm\t_blank​)或许性进水了显现最大,热电阻(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​56007.htm\t_blank​)断路显现最小短路。常见问题关于热电偶的热电势,应留意如下几个问题:1:热电偶的热电势是热电偶作业端与冷端两头温度函数的差,而不是热电偶冷端与作业端,两头温度差的函数;2:热电偶所发生的热电势的巨细,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(​http:​/​​/​baike.baidu.com​/​view​/​3449525.htm\t_blank​)材料成份确认后,热电偶热电势的巨细,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度坚持必定,这进热电偶的热电势仅是作业端温度的单值函数。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,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便发生电动势,因而在回路中构成一个巨细的电流,这种现象称为热电效应。热电偶便是运用这一效应来作业的。

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