热电偶简介
到底什么是热电偶?热电偶如何工作?
热电偶是一种温度测量传感器,它由两条一端(连接点)连接在一起的不同金属线组成,连接点受热后会产生一个小的热电电压。热电偶温度计可将热电电压的变化显示为温度变化。
如何知道该选用哪种热电偶探头?
在选择热电偶之前,我们需要回答以下问题。
1) 您想测量的温度范围以及温度上限和下限是 多少?
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2) 打算测量什么物体的温度?
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3) 测量环境会对我使用的热电偶类型有怎样的影响? 在安装选用的热电偶之前,要确保它满足以下条件:
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a) 适当的温度范围
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b) 热电偶或护套材料(对于带有护套的探头)抗化学 腐蚀
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c) 如有必要,正确接地(在与接地的带护套探头配合 使用时,许多仪器都存在接地回路问题)
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d) 耐磨
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e) 抗振
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f) 浸没
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4) 要求的响应时间是多少?
外露接点热电偶响应很快,但这种热电偶本身未受到 保护,会遭受环境腐蚀。另外 ,探头护套直径越小, 响应越快;然而这些窄小探头内部的热电偶线极细,
因此探头无法承受该热电偶类型 的整 个 温 度 范 围 。
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5) 有现成安装方式吗?
有没有预先钻好的用于安装热电偶探头的孔,因而限 定了护套的直径?现有测量 设 备 是 否 要 求使用特定热 电偶类型?
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6) 测量后热电偶信号用来做什么?
能不能用自身带1 m (3')长导线的标准过渡连接探头与测量设备相 ?
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有哪些不同热电偶类型?
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每种热电偶样式都包括多种热电偶类型或相异金属的不同组合。
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常用类型如下:
J型(铁—康铜)
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K型 (CHROMEGA™-ALOMEGA™ )
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T型(铜—康铜)
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E型(CHROMEGA™ —康铜)
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N型(OMEGALLOY™ P和N)
处于特定环境中时,以上每种热电偶类型均存在着限制。 下面是保护热电偶的上限温度准则:
类型
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直径6 mm (1⁄4")
的探头和18 AWG
热电偶线
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直径4.8 mm (3⁄16")
的探头和20 AWG
热电偶线
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直径 3 mm (1⁄8")
的探头和24 AWG
热电偶线
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直径1.6 mm (1⁄16")
的探头和30 AWG
热电偶线
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J
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648°C (1200°F)
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648°C (1200°F)
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648°C (1200°F)
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593°C (1100°F)
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K/N
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1093°C (2000°F)
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1093°C (2000°F)
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1093°C (2000°F)
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982°C (1800°F)
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T
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371°C (700°F)
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371°C (700°F)
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371°C (700°F)
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204°C (400°F)
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E
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982°C (1800°F)
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648°C (1200°F)
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648°C (1200°F)
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648°C (1200°F)
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还有专用极高温度热电偶,可测温度高达2300°C (4200°F)。在确定应用类型及相关探头形式后,接 下来重要的是检查和选定符合以上答案 中的要求
的探头款式。请记住:工作温度测量系统是由具 有适当额定温度并对所接触环境具有耐受性的各 零部件组成的,这一点很重要。
外露、接地和非接地接点 指的是什么?
连接点类型是热电偶的另一种分类方法。带外露 接点的热电偶广泛用于要求极快响应时间的气体 温度测量。如果几秒的响应时间是可接受的,带
小直径护套的接地接点探头就可以满足要求。除 上述环境限制外,外露接点探头还必须符合裸 露 小直径热电偶线的额定温度下限。
非接地热电偶探头或带非接地接点的热电偶探头指测量端与护套(通常为 不锈钢或Inconel)之间存在电气绝缘的探头。在存在电噪声的场 合 中 测 量
时,这种探头极具优势。护套可能电气接地,为电噪声的传输提供了一条低 阻抗路径,使测量结果保持可靠准确。 非接地探头的响应时间可能略微长一
些,但与小直径护套(如1.6 mm (1⁄16"))的外露接点和接地接点探头相比, 这种差别很小。接地型探头允许热电偶连接点接触护套端部,具有响应时间
短与密封护套保护的双重优势。