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温度传感器热电偶的应用原理

发布时间:2017-10-11      点击次数:821

  温度传感器热电偶是产业上zui常用的温度检测元件之一。其长处是:

①丈量精度高。因温度传感器热电偶直接与被测工具打仗,不受旁边介质的影响。

②丈量范畴广。常用的温度传感器热电偶从-50~ 1600℃均可边续丈量,某些特别温度传感器热电偶zui低可测到-269℃(如金铁镍铬),zui高可达 2800℃(如钨-铼)。

③结构简略,应用便利。温度传感器热电偶平日是由两种差别的金属丝构成,并且不受年夜小跟扫尾的限度,外有维护套管,用起来十分便利。

1.温度传感器热电偶测温根本道理

将两种差别资料的导体或半导体A跟B焊接起来,形成一个闭合回路,如图2-1-1所示。当导体A跟B的两个固执点1跟2之间存在温差时,两者之间便发生电动势,因此在回路中构成一个年夜小的电流,这种景象称为热电效应。温度传感器热电偶就是应用这一效应来任务的。

2.温度传感器热电偶的品种及构造构成

(1)温度传感器热电偶的品种

常用温度传感器热电偶可分为尺度温度传感器热电偶跟非尺度温度传感器热电偶两年夜类。所挪用尺度温度传感器热电偶是指国度尺度划定了其热电势与温度的关联、答应偏差、并有同一的尺度分度表的温度传感器热电偶,它有与其配套的表现仪表可供选用。非尺度化温度传感器热电偶在应用范畴或数目级上均不迭尺度化温度传感器热电偶,个别也不同一的分度表,重要用于某些特别场所的丈量。尺度化温度传感器热电偶我国从1988年1月1日起,温度传感器热电偶跟温度传感器热电阻全体按IEC尺度出产,并S、B、E、K、R、J、T七种尺度化温度传感器热电偶为我国同一计划型温度传感器热电偶。

(2)温度传感器热电偶的构造情势为了保障温度传感器热电偶牢靠、稳固地任务,对它的构造请求如下:

①构成温度传感器热电偶的两个热电极的焊接必需坚固;

②两个热电极相互之间应很好地绝缘,以防短路;

③弥补导线与温度传感器热电偶自在真个衔接要便利牢靠;

④维护套管应能保障热电极与无害介质充足断绝。

3.温度传感器热电偶冷真个温度弥补

因为温度传感器热电偶的资料个别都比拟珍贵(特殊是采取贵金属时),而测温点到仪表的间隔都很远,为了节俭热电偶资料,下降本钱,平日采取弥补导线把温度传感器热电偶的冷端(自在端)延长到温度比拟稳固的把持室内,衔接到仪表端子上。必需指出,温度传感器热电偶弥补导线的感化只起延长热电极,使温度传感器热电偶的冷端挪动到把持室的仪表端子上,它自身并不克不及打消冷端温度变更对测温的影响,不起弥补感化。因而,还需采取其余修改办法来弥补冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

在应用温度传感器热电偶弥补导线时必需留神相配,极性不克不及接错,弥补导线与温度传感器热电偶衔接真个温度不克不及超越100℃。

二、温度传感器热电阻的利用道理

温度传感器热电阻是中高温区zui常用的一种温度检测器。它的重要特色是丈量精度高,机能稳固。此中铂热是阻的丈量准确度是zui高的,它不只普遍利用于产业测温,并且被制成尺度的基准仪。

1.温度传感器热电阻测温道理及资料

温度传感器热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增长而增长这一特征来停止温度丈量的。温度传感器热电阻年夜都由纯金属资料制成,现在利用zui多的是铂跟铜,别的,当初已开端采取甸、镍、锰跟铑等资料制作温度传感器热电阻。

2.温度传感器热电阻的构造

(1)粗通型温度传感器热电阻产业常用温度传感器热电阻感温元件(电阻体)的构造及特色见表2-1-11。从温度传感器热电阻的测温道理可知,被测温度的变更是直接经由过程温度传感器热电阻阻值的变更来丈量的,因而,温度传感器热电阻体的引出线等种种导线电阻的变更会给温度丈量带来影响。为打消引线电阻的影响同般采取三线制或四线制,有关详细内容拜见本篇第三章*节.

(2)铠装温度传感器热电阻铠装温度传感器热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘资料、不锈钢套管组合而成的坚固体,如图2-1-7所示,它的外径个别为φ2~φ8mm,zui小可达φmm。

与一般型温度传感器热电阻比拟,它有下列长处:①体积小,外部无氛围隙,热惯性上,丈量滞后小;②机器机能好、耐振,抗打击;③能曲折,便于装置④应用寿命长。

(3)端面温度传感器热电阻端面温度传感器热电阻感温元件由特别处置的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其构造如图2-1-8所示。它与个别轴向温度传感器热电阻比拟,能改正确跟疾速地反应被测端面的现实温度,实用于丈量轴瓦跟其余机件的端面温度。

(4)隔爆型温度传感器热电隔绝爆型温度传感器热电阻经由过程特别构造的接线盒,把其外壳外部爆炸性混杂气体因遭到火花或电弧等影响而产生的爆炸范围在接线盒内,出产现场不会引超爆炸。隔爆型温度传感器热电阻可用于Bla~B3c级区内存在爆炸伤害场合的温度丈量。

3.温度传感器热电阻测温体系的构成

温度传感器热电阻测温体系个别由温度传感器热电阻、衔接导线跟表现仪表等构成。必需留神以下两点:

①温度传感器热电阻跟表现仪表的分度号必需分歧

②为了打消衔接导线电阻变更的影响,必需采取三线制接法。详细内容拜见本篇第三章。

(2)铠装温度传感器热电阻铠装温度传感器热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘资料、不锈钢套管组合而成的坚固体,如图2-1-7所示,它的外径个别为φ2~φ8mm,zui小可达φmm。与一般型温度传感器热电阻比拟,它有下列长处:①体积小,外部无氛围隙,热惯性上,丈量滞后小;②机器机能好、耐振,抗打击,③能曲折,便于装置④应用寿命长。

(3)端面温度传感器热电阻端面温度传感器热电阻感温元件由特别处置的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其构造如图2-1-8所示。它与个别轴向温度传感器热电阻比拟,能改正确跟疾速地反应被测端面的现实温度,实用于丈量轴瓦跟其余机件的端面温度。

(4)隔爆型温度传感器热电阻 隔爆型温度传感器热电阻经由过程特别构造的接线盒,把其外壳外部爆炸性混杂气体因遭到火花或电弧等影电阻体的断路修缮必定要转变电阻丝的是非而影响电阻值,为此调换新的电阻体为好,若采取焊接修缮,焊后要校验及格后才干应用。

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