热电偶的基本原理和组成结构..
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200~800℃。
7)镍铬-铜镍热电偶(分度号为E) 是一种较新的产品,裸露式结构无保护管,价格比较便宜,在
常用的热电偶中,其热电动势最大。适用于0~600℃温度范围。
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热电偶的结构形式和标准化热电偶
1.普通型热电偶 普通型热电偶一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒
组成。 普通型热电偶按其安装时的连接形式可分为固定螺纹连接、
14
➢ 单一导体的温差电势 对于单一导体,如果两端温度分别为T、TO,且T>TO。
导体中的自由电子,在高温端具有 较大的动能,因而向低温端扩散,在导 体两端产生了电势。
单一导体温差电势示意图
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热电偶回路总热电势:
eAB(TO)-eA(T,TO)
EAB(T,TO)=eAB(T)+eB(T,TO)-
式中:
eAB(T): eB(T,TO): eAB(TO):
eA(T,TO):
热端接触电势; B导体温差电势; 冷端接触电势;
A导体温差电势。
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在总电势中,温差电势比接触电势小很多,可忽略不计,则热电偶 的热电势可表示为
E A B ( T, TO ) = e A B ( T ) - e A B ( TO ) 显然, 热电动势的大小与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关。
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铁丝 铜丝
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0.00
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0.11
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-0.11
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ห้องสมุดไป่ตู้
热电偶测温原理 • 1.热电效应
两种不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两接点温度 不同,则在该回路中会产生电动势。这种现象称为热电效应,该 电动势称为热电势。
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热电偶回路
热电偶回路产生的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成。
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在总电势中,温差电势比接触电势小很多,可忽略不计,则热电偶的热电势可表示为 保护管的作用是使热电偶电极不直接与被测介质接触。 该标准以表格的形式规定各种热电偶/阻在 7)镍铬-铜镍热电偶(分度号为E) 分度表是在参考端温度为00C时,通过实验建立的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。 同S型相比,它的热电动势率大15%左右,其它性能几乎相同。 该 K 型热电偶在 0℃到 250℃输出电压变化为: 5)铜-铜镍热电偶(分度号为T) (1)热电偶必须采用两种不同材料作为电极,否则无论导体截面如何、温度分布如何,回路中的总热电动势恒为零。 特点是性能稳定,精度高,范围较大、抗氧化性强,长期使用温度可达1000℃,成本较高,热电动势较弱。 这些设备通过测量外炉壁的温度来能判断炉内温度。 用真空镀膜技术或真空溅射等方法,将热电偶材料沉积在绝缘片表面而构成的热电偶称为薄膜热电偶。 由此得到有关热电偶的几个结论: 特点是性能稳定,精度高,范围较大、抗氧化性强,长期使用温度可达1000℃,成本较高,热电动势较弱。 EAB(T,TO)=eAB(T)- c =f(T) 热电动势与温度的关系近似线性、价格便宜、热电动势大,是目前用量最大的热电偶。 这种掌火师傅往往需要几十年才能培养出一个,这不仅需要经验的积累,更需要天赋。 现代工艺的陶瓷烧制都是靠先进的自动化设备来进行控温。 热电偶回路产生的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成。 材料主要有金属和非金属两类。 低于 400℃一般用 E 型热电偶; 温度越高, 接触电动势越大; 温度越高, 接触电动势越大; 分度表是在参考端温度为00C时,通过实验建立的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。 (1)热电偶的测量精度和温度测量范围; 热电偶温度检测电路分析 eB(T,TO): B导体温差电势; 当参考端温度TO恒定时,EAB(TO)=c为常数,则总的热电势就只与温度T有关系,即: -271℃~2300℃每一个温度点上的输出电动势(参考端温度为0℃)。 热电偶(包括后面要介绍的金属热电阻及测量仪表)分度表是IEC(国际电工委员会)发表的相关技术标准(国际温标)。
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(2)热电偶的耐久性及热响应时间。通常线径大的热电偶耐久性好,但是热 电偶热响就会长。对于热容量大的热电偶,响应较慢,测量梯度大的温度时; 因而,作为温度控制应用时,控制响应速度较慢,控温效果较差。
如果应用对耐久性和热响应时间有较高的要求,推荐选用铠装热电偶,它 具有安装简单、精度高、测量范围大、经济效益好等很多优点。
温度传感器
1
热电偶传感器
2
在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一。 特点:在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它具有结构简单、制造方 便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外, 测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的 气体或液体的温度及固体的表面温度。
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热电偶参数分析及选型(例)
在陶瓷产品的烧制过程中,温度的控制极其重要。传统的陶瓷烧制,会有一个 专门的掌火师傅负责整个陶瓷烧制过程温度的控制。这种掌火师傅往往需要几十年 才能培养出一个,这不仅需要经验的积累,更需要天赋。现代,即使在景德镇,这 种传统掌火师傅已经寥寥无几。现代工艺的陶瓷烧制都是靠先进的自动化设备来进 行控温。这些设备通过测量外炉壁的温度来能判断炉内温度。陶瓷烧制炉外炉壁的 表面温度大概为几十摄氏度到1000℃之间。
热电偶型号如何选定及注意事项 热电偶选型关注点通常为:型号、分度号、防爆等级、精度等级、装固定形
式、保护管材质、长度或插入深度等,同时,在选型时应注意一下几个方面:
(1)热电偶的测量精度和温度测量范围; (2)热电偶的耐久性及热响应时间; (3)热电偶的使用环境; (4)测量介质的情况; (5)参考相关技术标准要求进行选型;
是价格昂贵。
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4)镍铬-镍硅(镍铝)热电偶(分度号为K) 是抗氧化性较强的贱金属热电偶,可测量0~1300℃温度。 热电动势与温度的关系近似线性、价格便宜、热电动势大,是
目前用量最大的热电偶。
5)铜-铜镍热电偶(分度号为T) 价格便宜,使用温度是-200~350℃。
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6)铁-铜镍热电偶(分度号为J) 价格便宜,适用于真空、氧化或惰性气氛中,温度范围为-
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保护管: 保护管的作用是使热电偶电极不直接与被测介质接触。 它不仅可延长热电偶的寿命, 还可起到支撑和固定热电极,增加其强度的作用。 材料主要有金属和非金属两类。
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2.铠装热电偶(缆式热电偶) 铠装热电偶也称缆式热电偶,是将热电偶丝与电熔氧化
镁绝缘物溶铸在一起,外表再套不锈钢管等构成。 这种热电偶能弯曲、耐高压、反应时间短、坚固耐用。
➢两种导体的接触电势
当 A,B 两种不同导体接触时,两种金属A、B的自由电子密度不同分别 为nA和nB (设nA>nB)。当两种金属相接时,将产生自由电子的扩散现象。
达到动态平衡时,在A、B之间形成稳定的电位差,即接触电势eAB(t) 。
两种导体的接触电势示意图
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接触电动势的大小与接点处温度高低和导体的电子密度有关。 温度越高, 接触电动势越大;两种导体电子密度的比值越大, 接触电动势越大。
实际应用时可通过热电偶分度表查出温度值。分度表是在参考端温度为00C 时,通过实验建立的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。
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没有小结的小结
可见当冷端温度 t 0 恒定时, 热电偶产生的热电动势只与热端的温度有关, 即只要测得热电动势,便可确定热端的温度 t。由此得到有关热电偶的几个结论:
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(3)热电偶的使用环境。如果热电偶保护管密封性能比较好, 当然就对这方面不太有要求。一般来说 B 型、S 型、K 型热电偶 适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用,J 型和 T型热电偶适合 于弱氧化和还原气氛环境中
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相关的技术标准
GB 26786- 《工业热电偶和热电阻隔爆技术条件》 GB/T 4990- 《热电偶用补偿导线合金丝》 GB/T 2904- 《镍铬-金铁、铜-金铁低温热电偶丝》 GB/T 2614- 《镍铬-镍硅热电偶丝》 GB/T 4993- 《镍铬-铜镍(康铜)热电偶丝》 GB/T 18034-2000《微型热电偶用铂铑细偶丝规范》 GB/T 17615-1998《镍铬硅-镍硅镁热电偶丝》 GB/T 2903-1998《铜-铜镍(康铜)热电偶丝》 GB/T 4994-1998《铁-铜镍(康铜)热电偶丝》 GB/T 16839.1-1997《热电偶 第1部分:分度表》 GB/T 16839.2-1997《热电偶 第2部分:允差》 GB/T 4989-1994《热电偶用补偿导线》 JB/T 9283-1993《工业热电偶技术条件》
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热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它 直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二 次仪表)转换成被测介质的温度。
热电偶
仪器仪表
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热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路, 当两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在 电动势。
(1)热电偶的测量精度和温度测量范围,测量温度高于 1800℃时,通常选用钨 铼热电偶;
在1300~1800℃之间,要求精度又比较高时,一般选用 B 型热电偶; 使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用 S 型热电偶和 N 型热电偶; 在 1000℃以下一般用 K 型热电偶和 N 型热电偶; 低于 400℃一般用 E 型热电偶; 0-250℃测量一般用 T 型电偶,在低温时 T 型热电偶稳定而且精度高。 上述选型仅仅考虑了测量温度范围和测量精度,最终选型还应该综合考虑其 他因素。
组成热电偶的两种材料,写在前面的为正极,写在后面的为负极。
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标准化热电偶材料和种类
1)铂铑10-铂热电偶(分度号为S,也称为单铂铑热电偶) 特点是性能稳定,精度高,范围较大、抗氧化性强,长期使用
温度可达1000℃,成本较高,热电动势较弱。 2)铂铑13-铂热电偶(分度号为R,也称为单铂铑热电偶)
固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。
凡是在两个平面在周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件,一般都称为“法兰”。
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绝缘套管: 热电偶的工作端被焊接在一起,热电极之间需要用绝缘 套管保护。 通常测量温度在1000℃以下选用粘土质绝缘套管, 在1300℃以下选用高铝绝缘套管, 在1600℃以下选用刚玉绝缘套管。
(1)热电偶必须采用两种不同材料作为电极,否则无论导体截面如何、温度分 布如何,回路中的总热电动势恒为零。 (2)若热电偶两接点温度相同,尽管采用了两种不同的金属,回路总电动势恒 为零。 (3)热电偶回路总热电动势的大小只与材料和接点温度有关,与热电偶的尺寸、 形状无关。
EAB(T,TO)=eAB(T)-eAB(TO)
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1-热电极;2-绝缘材料;3-金属套管;4-接线盒;5-固定装置
铠装热电偶示意图
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3.薄膜热电偶
用真空镀膜技术或真空溅射等方法,将热电偶材料沉积在绝缘 片表面而构成的热电偶称为薄膜热电偶。
适用于对壁面温度的快速测量。
薄膜热电偶示意图
(0.01~0.1μm)
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热电偶选型依据
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热电偶选型依据
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分度表
热电偶的热电动势与温度的关系表,称之为分度表。 热电偶(包括后面要介绍的金属热电阻及测量仪表)分度表 是IEC(国际电工委员会)发表的相关技术标准(国际温标)。 该标准以表格的形式规定各种热电偶/阻在 -271℃~2300℃每一个温度点上的输出电动势(参考端温度为 0℃)。
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非标准化热电偶: 在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶, 一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶: 热电偶和热电阻全部按 IEC 国际标准生产。
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标准化热电偶/阻命名统一代号,称为分度号。 我国指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
常用的4种标准化热电偶丝材料为 铂铑10-铂、铂铑30-铂铑6、镍铬-铜镍、镍铬-镍硅(我国通常称为镍 铬-康铜)。
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EAB(T,TO)=eAB(T)-eAB(TO)
当热电偶两电极材料确定后,热电动势便只是两接点温度的函数。 当 参 考 端 温 度 TO恒 定 时 , E AB( TO) = c 为 常 数 , 则 总 的 热 电 势 就 只 与 温 度 T 有关系,即:
EAB(T,TO)=eAB(T)- c =f(T)
同S型相比,它的热电动势率大15%左右,其它性能几乎相同。
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3)铂铑30-铂铑6热电偶(分度号为B,也称为双铂铑热电偶) 在室温下,其热电动势很小,故在测量时一般不用补偿导线,
可忽略冷端温度变化的影响。 长期使用温度为1600℃,短期为1800℃,因热电动势较小,
故需配用灵敏度较高的显示仪表。 即使在还原气氛下,其寿命也是R或S型的10~20倍。缺点
7)镍铬-铜镍热电偶(分度号为E) 是一种较新的产品,裸露式结构无保护管,价格比较便宜,在
常用的热电偶中,其热电动势最大。适用于0~600℃温度范围。
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热电偶的结构形式和标准化热电偶
1.普通型热电偶 普通型热电偶一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒
组成。 普通型热电偶按其安装时的连接形式可分为固定螺纹连接、
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➢ 单一导体的温差电势 对于单一导体,如果两端温度分别为T、TO,且T>TO。
导体中的自由电子,在高温端具有 较大的动能,因而向低温端扩散,在导 体两端产生了电势。
单一导体温差电势示意图
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热电偶回路总热电势:
eAB(TO)-eA(T,TO)
EAB(T,TO)=eAB(T)+eB(T,TO)-
式中:
eAB(T): eB(T,TO): eAB(TO):
eA(T,TO):
热端接触电势; B导体温差电势; 冷端接触电势;
A导体温差电势。
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在总电势中,温差电势比接触电势小很多,可忽略不计,则热电偶 的热电势可表示为
E A B ( T, TO ) = e A B ( T ) - e A B ( TO ) 显然, 热电动势的大小与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关。
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热电偶测温原理 • 1.热电效应
两种不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两接点温度 不同,则在该回路中会产生电动势。这种现象称为热电效应,该 电动势称为热电势。
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热电偶回路
热电偶回路产生的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成。
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在总电势中,温差电势比接触电势小很多,可忽略不计,则热电偶的热电势可表示为 保护管的作用是使热电偶电极不直接与被测介质接触。 该标准以表格的形式规定各种热电偶/阻在 7)镍铬-铜镍热电偶(分度号为E) 分度表是在参考端温度为00C时,通过实验建立的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。 同S型相比,它的热电动势率大15%左右,其它性能几乎相同。 该 K 型热电偶在 0℃到 250℃输出电压变化为: 5)铜-铜镍热电偶(分度号为T) (1)热电偶必须采用两种不同材料作为电极,否则无论导体截面如何、温度分布如何,回路中的总热电动势恒为零。 特点是性能稳定,精度高,范围较大、抗氧化性强,长期使用温度可达1000℃,成本较高,热电动势较弱。 这些设备通过测量外炉壁的温度来能判断炉内温度。 用真空镀膜技术或真空溅射等方法,将热电偶材料沉积在绝缘片表面而构成的热电偶称为薄膜热电偶。 由此得到有关热电偶的几个结论: 特点是性能稳定,精度高,范围较大、抗氧化性强,长期使用温度可达1000℃,成本较高,热电动势较弱。 EAB(T,TO)=eAB(T)- c =f(T) 热电动势与温度的关系近似线性、价格便宜、热电动势大,是目前用量最大的热电偶。 这种掌火师傅往往需要几十年才能培养出一个,这不仅需要经验的积累,更需要天赋。 现代工艺的陶瓷烧制都是靠先进的自动化设备来进行控温。 热电偶回路产生的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成。 材料主要有金属和非金属两类。 低于 400℃一般用 E 型热电偶; 温度越高, 接触电动势越大; 温度越高, 接触电动势越大; 分度表是在参考端温度为00C时,通过实验建立的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。 (1)热电偶的测量精度和温度测量范围; 热电偶温度检测电路分析 eB(T,TO): B导体温差电势; 当参考端温度TO恒定时,EAB(TO)=c为常数,则总的热电势就只与温度T有关系,即: -271℃~2300℃每一个温度点上的输出电动势(参考端温度为0℃)。 热电偶(包括后面要介绍的金属热电阻及测量仪表)分度表是IEC(国际电工委员会)发表的相关技术标准(国际温标)。
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(2)热电偶的耐久性及热响应时间。通常线径大的热电偶耐久性好,但是热 电偶热响就会长。对于热容量大的热电偶,响应较慢,测量梯度大的温度时; 因而,作为温度控制应用时,控制响应速度较慢,控温效果较差。
如果应用对耐久性和热响应时间有较高的要求,推荐选用铠装热电偶,它 具有安装简单、精度高、测量范围大、经济效益好等很多优点。
温度传感器
1
热电偶传感器
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在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一。 特点:在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它具有结构简单、制造方 便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外, 测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的 气体或液体的温度及固体的表面温度。
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热电偶参数分析及选型(例)
在陶瓷产品的烧制过程中,温度的控制极其重要。传统的陶瓷烧制,会有一个 专门的掌火师傅负责整个陶瓷烧制过程温度的控制。这种掌火师傅往往需要几十年 才能培养出一个,这不仅需要经验的积累,更需要天赋。现代,即使在景德镇,这 种传统掌火师傅已经寥寥无几。现代工艺的陶瓷烧制都是靠先进的自动化设备来进 行控温。这些设备通过测量外炉壁的温度来能判断炉内温度。陶瓷烧制炉外炉壁的 表面温度大概为几十摄氏度到1000℃之间。
热电偶型号如何选定及注意事项 热电偶选型关注点通常为:型号、分度号、防爆等级、精度等级、装固定形
式、保护管材质、长度或插入深度等,同时,在选型时应注意一下几个方面:
(1)热电偶的测量精度和温度测量范围; (2)热电偶的耐久性及热响应时间; (3)热电偶的使用环境; (4)测量介质的情况; (5)参考相关技术标准要求进行选型;
是价格昂贵。
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4)镍铬-镍硅(镍铝)热电偶(分度号为K) 是抗氧化性较强的贱金属热电偶,可测量0~1300℃温度。 热电动势与温度的关系近似线性、价格便宜、热电动势大,是
目前用量最大的热电偶。
5)铜-铜镍热电偶(分度号为T) 价格便宜,使用温度是-200~350℃。
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6)铁-铜镍热电偶(分度号为J) 价格便宜,适用于真空、氧化或惰性气氛中,温度范围为-
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保护管: 保护管的作用是使热电偶电极不直接与被测介质接触。 它不仅可延长热电偶的寿命, 还可起到支撑和固定热电极,增加其强度的作用。 材料主要有金属和非金属两类。
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2.铠装热电偶(缆式热电偶) 铠装热电偶也称缆式热电偶,是将热电偶丝与电熔氧化
镁绝缘物溶铸在一起,外表再套不锈钢管等构成。 这种热电偶能弯曲、耐高压、反应时间短、坚固耐用。
➢两种导体的接触电势
当 A,B 两种不同导体接触时,两种金属A、B的自由电子密度不同分别 为nA和nB (设nA>nB)。当两种金属相接时,将产生自由电子的扩散现象。
达到动态平衡时,在A、B之间形成稳定的电位差,即接触电势eAB(t) 。
两种导体的接触电势示意图
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接触电动势的大小与接点处温度高低和导体的电子密度有关。 温度越高, 接触电动势越大;两种导体电子密度的比值越大, 接触电动势越大。
实际应用时可通过热电偶分度表查出温度值。分度表是在参考端温度为00C 时,通过实验建立的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。
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没有小结的小结
可见当冷端温度 t 0 恒定时, 热电偶产生的热电动势只与热端的温度有关, 即只要测得热电动势,便可确定热端的温度 t。由此得到有关热电偶的几个结论:
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(3)热电偶的使用环境。如果热电偶保护管密封性能比较好, 当然就对这方面不太有要求。一般来说 B 型、S 型、K 型热电偶 适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用,J 型和 T型热电偶适合 于弱氧化和还原气氛环境中
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相关的技术标准
GB 26786- 《工业热电偶和热电阻隔爆技术条件》 GB/T 4990- 《热电偶用补偿导线合金丝》 GB/T 2904- 《镍铬-金铁、铜-金铁低温热电偶丝》 GB/T 2614- 《镍铬-镍硅热电偶丝》 GB/T 4993- 《镍铬-铜镍(康铜)热电偶丝》 GB/T 18034-2000《微型热电偶用铂铑细偶丝规范》 GB/T 17615-1998《镍铬硅-镍硅镁热电偶丝》 GB/T 2903-1998《铜-铜镍(康铜)热电偶丝》 GB/T 4994-1998《铁-铜镍(康铜)热电偶丝》 GB/T 16839.1-1997《热电偶 第1部分:分度表》 GB/T 16839.2-1997《热电偶 第2部分:允差》 GB/T 4989-1994《热电偶用补偿导线》 JB/T 9283-1993《工业热电偶技术条件》
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热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它 直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二 次仪表)转换成被测介质的温度。
热电偶
仪器仪表
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热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路, 当两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在 电动势。
(1)热电偶的测量精度和温度测量范围,测量温度高于 1800℃时,通常选用钨 铼热电偶;
在1300~1800℃之间,要求精度又比较高时,一般选用 B 型热电偶; 使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用 S 型热电偶和 N 型热电偶; 在 1000℃以下一般用 K 型热电偶和 N 型热电偶; 低于 400℃一般用 E 型热电偶; 0-250℃测量一般用 T 型电偶,在低温时 T 型热电偶稳定而且精度高。 上述选型仅仅考虑了测量温度范围和测量精度,最终选型还应该综合考虑其 他因素。
组成热电偶的两种材料,写在前面的为正极,写在后面的为负极。
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标准化热电偶材料和种类
1)铂铑10-铂热电偶(分度号为S,也称为单铂铑热电偶) 特点是性能稳定,精度高,范围较大、抗氧化性强,长期使用
温度可达1000℃,成本较高,热电动势较弱。 2)铂铑13-铂热电偶(分度号为R,也称为单铂铑热电偶)
固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。
凡是在两个平面在周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件,一般都称为“法兰”。
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绝缘套管: 热电偶的工作端被焊接在一起,热电极之间需要用绝缘 套管保护。 通常测量温度在1000℃以下选用粘土质绝缘套管, 在1300℃以下选用高铝绝缘套管, 在1600℃以下选用刚玉绝缘套管。
(1)热电偶必须采用两种不同材料作为电极,否则无论导体截面如何、温度分 布如何,回路中的总热电动势恒为零。 (2)若热电偶两接点温度相同,尽管采用了两种不同的金属,回路总电动势恒 为零。 (3)热电偶回路总热电动势的大小只与材料和接点温度有关,与热电偶的尺寸、 形状无关。
EAB(T,TO)=eAB(T)-eAB(TO)
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1-热电极;2-绝缘材料;3-金属套管;4-接线盒;5-固定装置
铠装热电偶示意图
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3.薄膜热电偶
用真空镀膜技术或真空溅射等方法,将热电偶材料沉积在绝缘 片表面而构成的热电偶称为薄膜热电偶。
适用于对壁面温度的快速测量。
薄膜热电偶示意图
(0.01~0.1μm)
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热电偶选型依据
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热电偶选型依据
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分度表
热电偶的热电动势与温度的关系表,称之为分度表。 热电偶(包括后面要介绍的金属热电阻及测量仪表)分度表 是IEC(国际电工委员会)发表的相关技术标准(国际温标)。 该标准以表格的形式规定各种热电偶/阻在 -271℃~2300℃每一个温度点上的输出电动势(参考端温度为 0℃)。
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非标准化热电偶: 在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶, 一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶: 热电偶和热电阻全部按 IEC 国际标准生产。
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标准化热电偶/阻命名统一代号,称为分度号。 我国指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
常用的4种标准化热电偶丝材料为 铂铑10-铂、铂铑30-铂铑6、镍铬-铜镍、镍铬-镍硅(我国通常称为镍 铬-康铜)。
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EAB(T,TO)=eAB(T)-eAB(TO)
当热电偶两电极材料确定后,热电动势便只是两接点温度的函数。 当 参 考 端 温 度 TO恒 定 时 , E AB( TO) = c 为 常 数 , 则 总 的 热 电 势 就 只 与 温 度 T 有关系,即:
EAB(T,TO)=eAB(T)- c =f(T)
同S型相比,它的热电动势率大15%左右,其它性能几乎相同。
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3)铂铑30-铂铑6热电偶(分度号为B,也称为双铂铑热电偶) 在室温下,其热电动势很小,故在测量时一般不用补偿导线,
可忽略冷端温度变化的影响。 长期使用温度为1600℃,短期为1800℃,因热电动势较小,
故需配用灵敏度较高的显示仪表。 即使在还原气氛下,其寿命也是R或S型的10~20倍。缺点