四、熱電偶的種類及結(jié)構(gòu):
(1)熱電偶的種類
熱電偶有K型(鎳鉻-鎳硅)WRN系列,N型(鎳鉻硅-鎳硅鎂)WRM系列,E型(鎳鉻-銅鎳)WRE系列,J型(鐵-銅鎳)WRF系列,T型(銅-銅鎳)WRC系列,S型(鉑銠10-鉑)WRP系列,R型(鉑銠13-鉑)WRQ系列,B型(鉑銠30-鉑銠6)WRR系列等。
(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式:
熱電偶的基本結(jié)構(gòu)是熱電極,絕緣材料和保護(hù)管;并與顯示儀表、記錄儀表或計(jì)算機(jī)等配套使用。在現(xiàn)場(chǎng)使用中根據(jù)環(huán)境,被測(cè)介質(zhì)等多種因素研制成適合各種環(huán)境的熱電偶。熱電偶簡(jiǎn)單分為裝配式熱電偶,鎧裝式熱電偶和特殊形式熱電偶;按使用環(huán)境細(xì)分有耐高溫?zé)犭娕?,耐磨熱電偶,耐腐熱電偶,耐高壓熱電偶,隔爆熱電偶,鋁液測(cè)溫用熱電偶,循環(huán)硫化床用熱電偶,水泥回轉(zhuǎn)窯爐用熱電偶,陽(yáng)極焙燒爐用熱電偶,高溫?zé)犸L(fēng)爐用熱電偶,汽化爐用熱電偶,滲碳爐用熱電偶,高溫鹽浴爐用熱電偶,銅、鐵及鋼水用熱電偶,抗氧化鎢錸熱電偶,真空爐用熱電偶,鉑銠熱電偶等。
熱電偶也叫溫差電偶,是最早出現(xiàn)的一種熱電探測(cè)器件。其工作原理是溫差電效應(yīng)。例如,由兩種不同的導(dǎo)體材料構(gòu)成的接點(diǎn),在接點(diǎn)處可產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向與該接點(diǎn)處兩種不同的導(dǎo)體材料的性質(zhì)和兩接點(diǎn)處的溫差有關(guān)。如果把這兩種不同的導(dǎo)體材料接成回路,當(dāng)兩個(gè)接頭處溫度不同時(shí),回路中即產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象稱為溫差電效應(yīng)或塞貝克效應(yīng)。構(gòu)成溫差電偶的材料,既可以是金屬,也可以是半導(dǎo)體。在結(jié)構(gòu)上既可以是線、條狀的實(shí)體,也可以是利用真空沉積技術(shù)或光刻技術(shù)制成的薄膜。實(shí)體型的溫差電偶多用于測(cè)溫,薄膜型的溫差電堆(由許多個(gè)溫差電偶串聯(lián)而成)多用于測(cè)量輻射,例如,用來(lái)標(biāo)定各類光源,測(cè)量各種輻射量,作為紅外分光光度計(jì)或紅外光譜儀的輻射接收元件等。
五、熱電偶應(yīng)用
1 熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償
在生產(chǎn)實(shí)際中,由于熱電偶的工作端(測(cè)量端)與冷端(參比端)離得很近,而且冷端又暴露在工作環(huán)境之中,因而容易受到周圍工作環(huán)境溫度波動(dòng)的影響,所以冷端溫度難以保持恒定,造成測(cè)量不準(zhǔn)。實(shí)際應(yīng)用是用專用補(bǔ)償導(dǎo)線,將熱電偶的冷端延伸至溫度較低和比較穩(wěn)定的地方。
在使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí),要注意兩個(gè)問(wèn)題。其一,補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)要與熱電偶的型號(hào)相配。其二,熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線連接端所處的溫度不超過(guò)100℃,否則補(bǔ)償導(dǎo)線所產(chǎn)生的金屬導(dǎo)體的溫差電勢(shì)不能忽略。
2 熱電偶的安裝
1、熱電偶的安裝應(yīng)盡可能保持垂直,以防止保護(hù)套管在高溫下產(chǎn)生變形,但在有流速的情況下,則必須迎著被測(cè)介質(zhì)的流向插入,以保證測(cè)溫元件與流體的充分接觸。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2、熱電偶應(yīng)安裝在有保護(hù)層的管道內(nèi),以防止熱量散失。
3、熱電偶安裝在負(fù)壓管道中時(shí),必須保證測(cè)量處的密封性,以防止外界冷空氣進(jìn)入,使讀數(shù)偏低。
4、熱電偶的接線盒面蓋應(yīng)向上,入線口應(yīng)向下,以避免雨水或灰塵進(jìn)入接線盒,影響測(cè)量精度。
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