熱電偶的工作原理:兩種不同成份的導(dǎo)體(稱(chēng)為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當(dāng)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng),而這種電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的,其中,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱(chēng)為測(cè)量端),另一端叫做冷端(也稱(chēng)為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度。熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過(guò)100℃。鹽城微型小鉑銠熱電偶生產(chǎn)廠家
熱惰性引起的誤差導(dǎo)致儀器的指示值滯后于被測(cè)溫度的變化,特別是在快速測(cè)量中。因此,應(yīng)盡可能使用熱電極薄、保護(hù)管小的熱電偶。在測(cè)溫環(huán)境允許的情況下,甚至可以把保護(hù)管拿走。由于測(cè)量滯后,熱電偶檢測(cè)到的溫度波動(dòng)幅度小于爐溫波動(dòng)幅度。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)幅度越小,熱電偶波動(dòng)與實(shí)際爐溫的差值越大。用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)量或控制溫度時(shí),儀表顯示的溫度波動(dòng)不大,但實(shí)際爐溫可能波動(dòng)較大。為了準(zhǔn)確測(cè)量溫度,應(yīng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端直徑、材料密度和比熱成正比。要減小時(shí)間常數(shù),除了增加傳熱系數(shù)外,較有效的方法是將熱端尺寸較小化。在使用中,通常使用導(dǎo)熱性好、管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在更精確的溫度測(cè)量中,使用不帶保護(hù)套的裸線熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正和更換。熱阻誤差在高溫下,如果保護(hù)管上有一層煤灰,上面附著灰塵,熱阻會(huì)增大,阻礙熱傳導(dǎo)。此時(shí),溫度指示值低于測(cè)量溫度的真實(shí)值。因此,熱電偶保護(hù)管的外部應(yīng)保持清潔,以減少誤差。
鎮(zhèn)江碳素廠用熱電偶廠家熱電偶具有結(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)。
在選擇壓縮彈簧熱電偶的安裝位置和插入深度時(shí),注意以下幾點(diǎn)。1.帶保護(hù)套的壓縮彈簧熱電偶有傳熱和散熱損失。為了減少測(cè)量誤差,壓縮彈簧熱電偶應(yīng)有足夠的:插入深度。2.測(cè)量管道中心流體溫度的壓縮彈簧熱電偶的測(cè)量端一般應(yīng)插入管道中心(垂直或傾斜安裝)。如果被測(cè)流體的管徑為200mm,壓簧熱電偶的插入深度應(yīng)為100mm;3.對(duì)于高溫、高壓、高速流體的溫度測(cè)量(如主蒸汽溫度),為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力,防止保護(hù)套在流體的作用下破裂,可以采用保護(hù)管或熱套熱電偶的淺插入。壓縮彈簧熱電偶保護(hù)套的淺插入不應(yīng)小于75毫米;熱套熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100毫米;4.如果需要測(cè)量煙道的煙氣溫度,雖然煙道的直徑為4m,但壓縮彈簧熱電偶的插入深度為1m。5.當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過(guò)1m時(shí),應(yīng)盡量垂直安裝,或安裝支撐架和保護(hù)套管。
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(yáng)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。熱電偶有正負(fù)極,補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分,首先保證連接,配置確 ,在運(yùn)行中,常見(jiàn)的有短路, 斷路。
補(bǔ)償導(dǎo)線:由于熱電偶材料一般比較貴(特別是使用貴金屬的時(shí)候),而且測(cè)溫點(diǎn)到儀器的距離很長(zhǎng),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度相對(duì)穩(wěn)定的控制室,連接到儀器終端。這是一種特殊的正負(fù)極性電線。選擇某一對(duì)導(dǎo)線,當(dāng)其熱電特性在小于100的范圍內(nèi)與某一熱電偶一致時(shí),只要熱電偶冷端小于100并與熱電偶冷端相連,就相當(dāng)于延長(zhǎng)了熱電偶,便于熱電偶冷端溫度處理。如果移動(dòng)的冷端仍然處于高溫或波動(dòng)的地方,此時(shí)的補(bǔ)償導(dǎo)線將失去其使用意義。熱電偶回路中熱電動(dòng)勢(shì)的大小,只與組成熱電偶的導(dǎo)體材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān),而與熱電偶的形狀尺寸無(wú)關(guān)。盱眙煙道熱電偶
熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì):熱電偶測(cè)溫范圍寬,性能比擬穩(wěn)定,丈量精度高。鹽城微型小鉑銠熱電偶生產(chǎn)廠家
熱電偶的故障處理:熱電偶輸入的故障判別方法;按照儀器的接線圖正確接線通電后,儀器先顯示儀器的熱電偶分度號(hào),再顯示儀器的量程,然后儀器下排的數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度,儀器上排的數(shù)碼管顯示測(cè)量溫度。如果儀表上的數(shù)碼管顯示的是“OVER”、“0000”或“000”而不是加熱元件的溫度,則說(shuō)明儀表的輸入部分有故障,應(yīng)進(jìn)行以下測(cè)試:(1)從儀表熱電偶的輸入端取下熱電偶,然后用任何導(dǎo)線將儀表熱電偶的輸入端短路。通電時(shí),當(dāng)儀器上數(shù)碼管顯示值約為室溫時(shí),說(shuō)明熱電偶內(nèi)部連線開(kāi)路,應(yīng)更換同類(lèi)型熱電偶。如果仍然是上述情況,說(shuō)明儀器輸入端在運(yùn)輸過(guò)程中損壞,應(yīng)該更換儀器。(2)拆下上述故障儀表的熱電偶,用與同一分度號(hào)的儀表相連的熱電偶代替。通電后,當(dāng)原故障儀表上的數(shù)碼管顯示發(fā)熱體溫度時(shí),表示熱電偶連線開(kāi)路,更換同類(lèi)型的熱電偶。鹽城微型小鉑銠熱電偶生產(chǎn)廠家