耐腐蝕多點(diǎn)熱電偶WRNK-130
熱電偶的工作原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。在溫度測量中,熱電偶的應(yīng)用極為廣泛,它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠(yuǎn)傳等優(yōu)點(diǎn)。
K型熱電偶特點(diǎn)
熱電偶分類
在工業(yè)中常用的熱電偶有S、B、E、K、R、J、T7種:
(1)鉑銠10-鉑熱電偶分度號為S,測溫范圍0~1300℃,鉑銠絲為正極,純鉑絲為負(fù)極;鉑銠10-鉑熱電偶適于在氧化性和中性介質(zhì)中使用。由于高純度的鉑和鉑銠合金容易得到,故S型熱電偶的復(fù)制精度和測量準(zhǔn)確性均較高,因而常用于精密的溫度測量和作為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶使用。其缺點(diǎn)是熱電勢較小,熱電特性是非線性的,價格較貴,在高溫時易受還原性氣體和金屬蒸氣的侵蝕而變質(zhì),從而引起熱電特性的變化,影響測量的準(zhǔn)確性。
(2)鎳鉻-鎳硅(鎳鋁)熱電偶,分度號為K,測溫范圍-200~1300℃;鎳鉻為正極,鎳硅為負(fù)極。它適用于氧化性或中性介質(zhì)中使用。當(dāng)介質(zhì)溫度低于500℃時亦可用于還原介質(zhì)中測量溫度此外,其熱電勢較大,線性好,測量范圍廣,造價適中,是工業(yè)測溫中常用的一種熱電偶。其缺點(diǎn)是長期使用時因鎳鋁氧化變質(zhì)使熱電特性改變而影響測量溫度。
(3)鎳鉻---考銅熱電偶,它由鎳鉻絲和考銅(銅、鎳合金)絲組成,分度為E,測量范圍-200~1300℃;鎳鉻為正極,考銅為負(fù)極。它適用于還原性介質(zhì)或中性介質(zhì)中測量溫度,其特點(diǎn)是熱電靈敏度高,價格便于,但測量范圍不大,測量溫度不高,考銅墻鐵壁合金絲易受氧化而變質(zhì),由于材料素質(zhì)堅(jiān)硬而且不易得到均勻線徑。
(4)鉑銠30-鉑銠6熱電偶,分度號為B,測溫范圍0~1600℃;鉑銠30絲(鉑70%,銠30%) 因此,它們可能需要保護(hù);且保養(yǎng)維護(hù)必不可少② 測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測量,某些特殊熱電偶非常低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),非常高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。
一、S型熱電偶:鉑銠10-鉑熱電偶,溫度范圍0~1300℃;優(yōu)點(diǎn):1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的度; 2、耐氧化、耐腐濁性良好; 3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 缺點(diǎn):1、熱電動勢值小,補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大; 2、價格高昂; 3、在還元性氣體環(huán)境較脆弱。(特別是氫、金屬蒸氣)
二、R型熱電偶:鉑銠13-鉑熱電偶,溫度范圍0~1300℃; 優(yōu)點(diǎn):1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的度; 2、耐氧化、耐腐濁性良好; 3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 缺點(diǎn):1、熱電動勢值小,補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大; 2、在還元性氣體環(huán)境較脆弱(特別是氫、金屬蒸氣); 4、價格比S分度高昂。
三、B型熱電偶:鉑銠30-鉑銠6熱電偶,溫度范圍0~1600℃; 優(yōu)點(diǎn):1、耐氧化、耐腐濁性良好; 2、在常溫環(huán)境下熱電動勢非常小,不需補(bǔ)償導(dǎo)線; 3、耐熱性與機(jī)械強(qiáng)度較R型優(yōu)良。 缺點(diǎn):1、在中低溫域之熱電動勢極小,600℃以下測定溫度不準(zhǔn)確; 2、熱電動勢值小,熱電動勢之直線性不佳; 3、價格比S分度還要貴;
四、K型熱電偶:鎳鉻-鎳硅熱電偶,溫度范圍0~1300℃; 優(yōu)點(diǎn):1、熱電動勢之直線性良好; 2、1000℃以下耐氧化性良好; 3、在金屬熱電偶中安定性屬良好。 缺點(diǎn):1、熱電動勢與貴金屬熱電偶相比較時變化較大; 2、不適用于還元性氣體環(huán)境; 3、受短范圍排序之影響會產(chǎn)生誤差。
五、N型熱電偶:鎳鉻硅--鎳硅熱電偶,溫度范圍-270~1300℃; 優(yōu)點(diǎn):1、1200℃以下耐氧化性良好。 2、熱電動勢之直線性良好。 缺點(diǎn):1、不適用于還元性氣體環(huán)境 2、熱電動勢與貴金屬熱電偶相比較時變化較大。
六、E型熱電偶:鎳鉻硅--康銅熱電偶,溫度范圍-270~1000℃ 優(yōu)點(diǎn):1、熱電偶中感度; 2、與J熱電偶相比耐熱性良好; 3、適于氧化性氣體環(huán)境。 4、價格低廉 缺點(diǎn):不適用于還元性氣體環(huán)境
七、J型熱電偶:鐵--康銅熱電偶,溫度范圍-210~1000℃; 優(yōu)點(diǎn):1、可使用于還元性氣體環(huán)境 2、熱電動勢較K熱電偶大20%。 3、價格較便宜,適用于中溫區(qū)域。 缺點(diǎn):易生銹,再現(xiàn)性不佳。
八、T型熱電偶:銅--康銅熱電偶,溫度范圍-270~400℃; 優(yōu)點(diǎn):1、熱電動勢之直線性良好。 2、低溫之特性良好 3、再現(xiàn)性良好、高精度。 缺點(diǎn):1、使用溫度限度低。 2、熱傳導(dǎo)誤差大。
九、PT100型熱電阻:鉑電阻,溫度范圍-200~500℃; 鉑材料的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好、能耐高溫,容易制得純鉑,它的缺點(diǎn)是:在還原介質(zhì)中,特別是在高溫下很容易被從氧化物中還原出來的蒸汽所沾污,使鉑絲變脆,并改變電阻與溫度之間的關(guān)系。
十、Cu50型熱電阻:銅電阻,溫度范圍-50~100℃: 銅熱電阻的價格便宜,線件度好,工業(yè)上在-50-- 100℃范圍內(nèi)使用較多。銅電阻怕潮濕,易被腐蝕,熔點(diǎn)亦低。 測量范圍廣2.根據(jù)溫度測量范圍及精度,選用相應(yīng)分度號的熱電偶
熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。
選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測定對象的性能、響應(yīng)時間和經(jīng)濟(jì)效益等綜合考慮。
1、測量精度和溫度測量范圍的選擇
使用溫度在1300~1800℃,要求精度又比較高時,一般選用B型熱電偶;要求精度不高,氣氛又允許可用鎢錸熱電偶,高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶;使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶;在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶,低于400℃一般用E型熱電偶;250℃下以及負(fù)溫測量一般用T型電偶,在低溫時T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。
2、使用氣氛的選擇
S型、B型、K型熱電偶適合于強(qiáng)的氧化和弱的還原氣氛中使用,J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛,若使用氣密性比較好的保護(hù)管,對氣氛的要求就不太嚴(yán)格。
3、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇
線徑大的熱電偶耐久性好,但響應(yīng)較慢一些,對于熱容量大的熱電偶,響應(yīng)就慢,測量梯度大的溫度時,在溫度控制的情況下,控溫就差。要求響應(yīng)時間快又要求有一定的耐久性,選擇鎧裝偶比較合適。
4、測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇
運(yùn)動物體、振動物體、高壓容器的測溫要求機(jī)械強(qiáng)度高,有化學(xué)污染的氣氛要求有保護(hù)管,有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。 K型熱電偶具有線性度好,熱電動勢較大,靈敏度高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強(qiáng),價格便宜等優(yōu)點(diǎn),能用于氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所采用。不能直接在高溫下用于硫,還原性或還原,氧化交替的氣氛中和真空中,也不推薦用于弱氧化氣氛。
5、熱電偶優(yōu)點(diǎn)
測量范圍廣
6、注意事項(xiàng)
◆熱電偶公稱壓力:一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而破裂。
◆熱電偶插入深度:應(yīng)不小于其保護(hù)套管外徑的8-10倍(特列產(chǎn)品例外)
◆絕緣電阻:當(dāng)周圍空氣溫度為15-35℃,相對濕度《80%時絕緣電阻≥5兆歐(電壓100V)。具有防濺式接線盒的熱電偶,當(dāng)相對溫度為93± 3℃ 時,絕緣電阻≥0.5兆歐(電壓100V)
◆高溫下的絕緣電阻:熱電偶在高溫下,其熱電極(包括雙支式)與保護(hù)管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻(按每米計(jì))應(yīng)大于下表規(guī)定的值。
抗噪性差:當(dāng)測量毫伏級信號變化時,雜散電場和磁場產(chǎn)生的噪聲可能會引起問題③ 構(gòu)造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護(hù)套管,用起來非常方便。