热电偶工作原理:当两种不同成份的导体连接成回路时,若连接点的温度不同,回路中会产生电动势,即热电势。这种现象称为热电效应,而产生的电动势可以用来测量温度。热电偶由两种不同金属丝组成,直接用于测量介质温度的一端称为工作端,另一端称为冷端。冷端与显示仪表连接,以显示热电偶产生的热电势。热电偶的热电势与热电偶材料的成份和两端温差有关,与热电偶的长度和直径无关。
K型热电偶:K型热电偶是一种常用的温度传感器,可用于测量0℃至1300℃范围内的液体、蒸汽、气体介质和固体表面温度。它是目前使用最广泛的一种廉金属热电偶,具有线性度好、热电动势较大、灵敏度高、稳定性和均匀性较好、抗氧化性能强和价格便宜等优点。但K型热电偶不适用于高温下的硫、还原性或还原氧化交替气氛以及真空中,也不推荐在弱氧化气氛中使用。
热电偶的选择:根据温度测量范围及精度,选择相应分度号的热电偶。要求精度高且使用温度在1300~1800℃时,一般选用B型热电偶;要求精度不高且气氛允许时,可用钨铼热电偶;高于1800℃时,一般选用钨铼热电偶;1000~1300℃要求精度高时,可用S型热电偶和N型热电偶;1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶,低于400℃一般用E型热电偶;250℃下以及负温测量一般用T型热电偶,低温时T型热电偶稳定且精度高。
热电偶的冷端补偿:为保持测量的准确性,热电偶的冷端温度需要保持不变。在冷端采取一定措施补偿温度变化造成的影响,称为热电偶的冷端补偿。通常使用专用补偿导线与测量仪表连接。
热电偶的技术优势:热电偶具有测温范围宽、性能稳定、精度高、热电偶与被测对象直接接触、热响应时间快、测量范围大、性能可靠、机械强度好、使用寿命长和安装方便等特点。
热电偶的安装:安装热电偶时,需要考虑测温的准确性、安全性、维修方便等方面。为避免测温元件损坏,应保证其有足够的机械强度。为保护感温元件不受磨损,应加保护屏或保护管等。为确保安全、可靠,测温元件的安装方法应视具体情况而定。安装承受压力的测温元件,都必须保证其密封性。高温下工作的热电偶,为防止保护管在高温下产生变形,一般应垂直安装。若必须水平安装则不宜过长,并用支架保护热电偶。若测温元件安装于介质流速较大的管道中,则其应倾斜安装。为防止测温元件受到过大的冲蚀,最好安装在管道的弯曲处。当介质压力超过10MPa时,必须在测量元件上加保护外套。热电偶/热电阻的安装部位还应考虑其拆装、维修、校验的足够空间和场地,具有较长保护管的热电偶、热电阻应能方便地拆装。
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