热电偶的应用原理及使用方法

2024-09-28 16:27:13 来源：互联网分类：电气知识

　　热电偶原理　　

　　热电偶是工业中常用的温度传感元件之一。优点包括：

　　测量准确度高。热电偶与测量的对象直接接触，因此不受中间介质的影响。

　　测量范围广。常用热电偶可以在-50 ~ 1600继续测量，一些特殊热电偶可以测量到-269，可以测量到2800。

　　结构简单，使用方便。热电偶一般由两条不同的金属线组成，不受大小和开头的限制，有保护套，使用起来非常方便。

　　热电偶测温的基本原理

　　焊接两种不同材料的导体或半导体A和B，形成闭合回路。导体A和B的两个集中点1和2之间存在温差时，两者之间会产生电动势。

　　在电路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这种效果来工作的。

　　热电偶的类型和结构形成

　　热电偶的种类

　　常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两类。调用的标准热电偶表示国家。

　　标准规定了热电与温度的关系、容差和具有统一标准分度表的热电偶。

　　可以挑选与之配套的显示仪表。非标准化热电偶在使用范围或数量上达不到标准。

　　热电偶一般没有均匀的分度表，主要用于特定特殊情况的测量。

　　热电偶的结构有以下结构要求，以保证热电偶的稳定稳定运行。

　　热电偶冷端温度补偿

　　因为热电偶的材料一般比较贵重(尤其是使用贵金属的情况下)，温度测量点到米的距离很远，为了节省热电偶材料和下降成本，一般使用补偿导体将热电偶的冷端(自由端)延长到温度相对稳定的控制室，连接到仪表终端。要注意的是，热电偶补偿导体的作用只是延长热电偶，使热电偶的冷气移动到控制室的仪表终端，本身并不可消除冷端温度变化对温度测量的影响，没有补偿效果。因此，还需要其他补偿方法来弥补冷端温度T00下对温度测量的影响。

　　1、热电偶的准确使用：

　　安装热传导的位置和插入深度不可反映炉子的实际温度。也就是说，热传导不可离门和暖气太近，插入深度至少要达到保护管直径的8 ~ 10倍以上。热电偶的保护套与壁之间的间隙没有填满隔热层，造成炉内的热量溢出或冷空气渗透，因此热电偶保护管与炉壁孔之间的空隙会堵塞耐火泥浆或石棉绳等绝热物质，从而影响温度测量的准确性，以免冷热空气影响对流。热电偶冷却端离炉子太近，温度高于100 。热电偶的安装应尽量避免强磁场和强电场，因此不应将热传导和动力电缆线安装在同一导管上。热电偶不可安装在测量的介质很少流动的区域。用热电偶测量管子内气体温度时，要在热传导方向安装热电偶，并与气体充分接触。

　　2、偏差引起的绝缘波动

　　热电偶绝缘的情况下，保护管和电缆板的污渍或盐渣过多，造成热电偶和炉壁之间的绝缘不良，高温下进一步加剧，不仅会造成热电势损失，还会引起干涉，因此产生的偏差有时会高达几百摄氏度。

　　3、热惰性引入错误。

　　由于热电偶的热惯性，仪表的指示值落后于测量温度的变化，因此在快速测量时，这种影响尤为明显。

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