热电偶的原理、结构、选型、常见故障及解决方法

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热电偶的工作原理及结构

热电偶的工作原理及结构

热电偶工作原理及结构检修岗位1.懂工作原理1.1热电偶测温原理两种电子密度不同的导体构成闭合回路,如果两接头的温度不同,回路中就有电流产生,这种现象成为热电现象,相应的电动势成为温差电势或者热电势,它与温度有一定的函数关系,利用此关系就可测量温度。

这种现象包含的原理有:帕尔帖定理----不同材料结合在一起,在其结合面产生电势。

汤姆逊定理---由温差引起的电势。

当组成热电偶的导体材料均匀时,其热电势的大小与导体本身的长度与直径大小无关,只与导体材料的成份及两端的温度有关。

因此,用各种不同的导体或者半导体可做成各种用途的热电偶, 以满足不同温度对象测量的需要。

1.2热电偶三大定律均质导体定律由单一均质金属所形成之封闭回路,沿回路上每一点即使改变温度也不11 会有电流产生。

亦即,E = Oo由2种均质金属材料A与B所形成的热电偶回路中,热电势E与接点处温度t、t的相关函%1 2数关系,不受A与B 之中间温度t与t3 4之影响。

中间金属定律在由A与B所形成之热电偶回路两接合点以外的任意点插入均质的第h三金属C, C之两端接合点之温度七3若为相同的话,E不受c 插入之影响。

在由A 与B 所 形成之热电偶回路, 将A 与B 的接合点 打开并插入均质的 金属C 时,A 与C 接合点的温度与打 开前接合点的温度 相等的话,E 不受C 插入的影响。

之中间金属C,形成C点温度保持t 与t12的情况下,E +ACE = E oCB AB中间温度定律如右图所示, 对由A 与B 所形成 之热电偶插入第3由A 与C 、C 与B 之2组热电偶。

接合 AB如右图所本任意数的异种金属A、B、c・• • G 所形成的封闭回路,封闭回路之全体或者是全部的接合点保持在相等的温度时,此回路的E=0o如右图所示,A与B所形成之热电偶,两接合点之温度为tl与t2时之E门为E12,12与t3时之E 为E13的话,E12 + E23 = E13o此时,称t2为中间温度。

热电偶测温原理及常见故障

热电偶测温原理及常见故障

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图所示。

当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

常用的热电偶材料有:热电偶分度号热电极材料正极负极S 铂铑10 纯铂R 铂铑13 纯铂B 铂铑30 铂铑6K 镍铬镍硅T 纯铜铜镍J 铁铜镍N 镍铬硅镍硅E 镍铬铜镍2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

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。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定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。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

热电偶故障原因和处理方法

热电偶故障原因和处理方法

热电偶故障原因和处理方法
热电偶是一种常见的温度测量仪器,被广泛应用于工业生产、科
学研究等领域。

然而,由于其长期受高温、腐蚀等因素影响,容易出
现故障。

接下来,本文将介绍热电偶的故障原因及处理方法。

一、故障原因
1. 电磁干扰
在工业生产现场,存在着大量的电气设备和电器,其中一些可能
会产生电磁干扰,导致热电偶信号的失真和误差。

2. 机械损坏
热电偶是一种脆性材料,容易受到机器振动、撞击等机械力的影响,导致热电偶断裂、磨损等情况。

3. 锈蚀
热电偶处于高温、高湿度等恶劣环境中,易被腐蚀,特别是氧化
铝热电偶、钛铝热电偶等金属热电偶容易产生氧化,使其导电性下降,最终使热电偶失效。

二、处理方法
1. 检查电磁干扰源并消除
若热电偶受到电磁干扰导致信号失真和误差,应该先检查周围的
电器和设备是否存在电磁干扰源,将其移除或采取其他措施降低其干
扰强度。

2. 更换热电偶
若热电偶发现机械损坏或磨损,应该及时更换以确保正常运行。

在更换新热电偶时应注意其参数和型号是否符合要求。

3. 防止氧化和腐蚀
为了减少热电偶的氧化和腐蚀,应采取预防措施,如加装保护管、使用不易被腐蚀的材料等。

如果热电偶已经发生了氧化,可以使用物
理或化学方法进行复原,也可以选择更换新的热电偶。

总之,热电偶故障的原因是多种多样的,需要对不同种类的故障
采取相应的处理方法。

通过加强对热电偶的维修保养和监测,可以有效减少其故障率,提高其工作效率和准确性。

热电偶常见故障分析及解决方案

热电偶常见故障分析及解决方案

热电偶常见故障分析及解决方案热电阻和热电偶价格具体要看什么型号了,你要把你的型号,长度,相关规格,数量,具体说出来比方说pt100 230的350长的铂电阻价格出厂价60元左右如果是快速热电偶的话ks kb的热电偶价格一般在4--5元一支,kw的价格2元左右一米长的普通k型热电偶价格130 的80元左右,如果带防暴的热电偶价格要200元左右,一体化电偶价格差不多200元左右一米长的耐磨热电偶,耐磨头300长的价格热电偶价格400元左右一米长铂铑热电偶,目前热电偶价格大概在2000--2500元左右,由于原材料价格变动,上面的热电偶价格也要随行就市,热电阻测-100---550 度左右,热电偶测0--1300,一般500度以下用热电阻,大于500度的用正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值,保证产品合格,而且还可节省热电偶的材料消耗,既节省资金又能保证产品质量。

如果安装不正确,会产生热导率和时间滞后等误差,它们是热电偶在使用中的主要误差。

1.安装不当引入的误差热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍,安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度。

热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质,致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞,以免冷热空气对流而影响测温的准确性。

热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差。

热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。

2.绝缘变差而引入的误差如热电偶保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。

3.热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。

热电偶故障原因和处理方法

热电偶故障原因和处理方法

热电偶故障原因和处理方法
热电偶是一种常见的温度测量仪器,但是在使用过程中可能会出现故障。

常见的热电偶故障原因包括以下几点:
1. 热电偶接口处松动或接触不良:热电偶接口处如果松动或接触不良,就会导致测量结果不准确或者无法测量。

此时需要检查接口处是否紧固或者更换热电偶。

2. 线路故障:线路故障可以导致电压或电流异常,从而影响热电偶的测量结果。

此时需要检查线路是否有故障,如有需要修复或更换。

3. 热电偶被污染:如果热电偶被污染,比如被油脂、灰尘等覆盖,就会影响测量准确度。

此时需要清洗热电偶。

4. 热电偶老化:热电偶在使用一段时间后会出现老化现象,导致测量结果不准确。

此时需要更换热电偶。

针对以上几种故障原因,可以采取以下处理方法:
1. 热电偶接口处松动或接触不良时,可以检查接口处是否有松动或者更换热电偶。

2. 线路故障时,需要检查线路是否有故障,如有需要修复或更换。

3. 热电偶被污染时,需要清洗热电偶。

4. 热电偶老化时,需要更换热电偶。

总之,及时检查和维护热电偶是保证其正常工作的重要措施。

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热电偶在现场出现的问题知识浅析

热电偶在现场出现的问题知识浅析

更换配套 的冷端 温度 h 偿{ } 2 }
拄判 干扰源 ,消除商流干扰信 号 拧紧接线柱 螺钉
i细、 保护 管直径较小的热电偶。测温环境许可时 , 甚 至可将保 护 管取去。由于存在测量滞后 , 用热电偶 检测 出的温度波动的振幅 较炉温波动 的振 幅小 。测量滞后越大 ,热 电偶波动 的振 幅就越 小, 与实际炉温 的差别也就越大。当用时间常数 大的热 电偶测温 或控温 时 , 仪表显示 的温度虽然波动很小 , 但实际炉温的波动可
磁场和强 电场 , 所 以, 不应把 热电偶 和动力 电缆 线装 在同一根导
管 内 以免 引入 干扰 造 成 误 差 ;热 电偶 不 能安 装 在被 测 介 质 很 少
热 电极短路
需整 } 燥 热电檄; 如 囡绝 缘于损坏茸 敢短 路,需更换缘
热 电偶 的接线柱处积灰造成短路
睛扫拟获
l 梵} b短 路 点 , 加强绝缘 或更换补偿 碍
示仪表指示值偏低 )
问题 了。因此 , 我们要求生产过程 中要把好产 品质量关 , 一定要
从 原材料 上抓好 , 如热 电偶绝缘 了 , 保护管和拉线板污垢或盐渣
补偿导线与热电偶极性接套
重接热电偶取J 补偿 导线
更 换 配 套 的 补 偿 导 线
因素有关 。因此 , 产品选型时我们要充分考虑各种因素 , 由于热
电偶 的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度 的变化 ,在进行
快速测量时这种影响尤为突 出。所 以,应尽可能采用热 电极 较
示仪表指示值 偏高 )
冷端温度补偿器 热电偶 配套
自直流干扰信 号 热电偶接线柱 热 电极接触不 良
加强重视 , 安 装不好 不但影响测 量准确度 , 还有可能减少使用 寿 命 ,如热 电偶安装 的位置及插入深度不能反映炉膛 的真实温 度 等, 换句话说 , 热 电偶 不应装在太 靠近 门和加 热的地方 , 插入 的 深度至少应为保 护管 直径 的 8 倍 一1 0倍 ;热电偶的保护套管与

热电偶工作原理与结构

热电偶工作原理与结构

热电偶工作原理与结构热电偶是一种基于热电效应原理的温度测量设备。

热电效应是指当两个不同金属接触形成闭合回路时,在两个接点之间会产生一定的温差,从而产生电势差。

热电偶通过测量这个电势差来确定温度。

热电偶的结构主要由两个不同材料的导线组成,这两个导线被接合在一起形成一个交点,被称为测量端点或热电偶的节。

通常情况下,两个导线的连接点通常被封装在一个金属保护管内,以保护导线免受外部环境的影响。

热电偶的工作原理是基于热电效应的。

当热电偶的测量端点暴露在不同温度的环境中时,两个导线之间将产生温差。

由于导线的材料不同,它们的电子能级结构不同,因此会产生不同的电子浓度。

这种不同的电子浓度会导致导电子流的差异,从而产生一个电势差。

根据热电效应原理,热电偶的电势差与温度之间存在一定的线性关系。

因此,通过测量热电偶的电势差,可以确定测量端点暴露的环境的温度。

热电偶的性能主要受到两个因素的影响:热电效应和材料选择。

热电效应是指导线材料产生的电势差与温度差之间的关系。

在不同的工作温度范围内,不同的热电偶材料具有不同的热电效应特性。

导线材料的选择通常是根据需要测量的温度范围来确定的。

常见的热电偶材料包括K型、N型、E型、T型等。

K型热电偶具有广泛的应用范围,适用于温度范围在-200°C至+1400°C之间的测量。

而N型热电偶适用于高温环境,温度范围可达到+1300°C至+1600°C。

E型热电偶适用于低温环境,温度范围可达到-200°C至+900°C。

T型热电偶适用于低温环境,温度范围可达到-200°C至+300°C。

除了热电偶材料的选择,热电偶的性能还与导线的直径、长度和连接方式等因素有关。

通常情况下,导线越粗,测量的温度范围越广。

导线的长度也会影响热电偶的响应速度,较短的导线响应速度更快。

总结起来,热电偶是一种基于热电效应原理的温度测量设备,利用两个不同材料的导线在不同温度环境中产生的电势差来确定温度。

热电偶原理和常见故障

热电偶原理和常见故障

热电偶原理和常见故障热电偶的应用原理热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的阻碍。

②测量范围广。

经常使用的热电偶从-50~+1600℃都可持续测量,某些特殊热电偶最低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-铼。

③构造简单,利用方便。

热电偶一般是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有爱惜套管,用起来超级方便。

一、热电偶测温大体原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来,组成一个闭合回路。

由于两种不同金属所携带的电子数不同,当两个导体的二个执着点之间存在温差时,就会发生高电位向低电位放电现象,因此在回路中形成电流,温度差越大,电流越大,这种现象称为热电效应,也叫塞贝克效应。

热电偶确实是利用这一效应来工作的。

二、热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类经常使用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、许诺误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化热电偶在利用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一样也没有统一的分度表,要紧用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全数按IEC国际标准生产,并指定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。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶靠得住、稳固地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必需牢固;②两个热电极彼此之间应专门好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方即靠得住;④爱惜套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3、热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一样都比较珍贵(专门是采纳贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低本钱,通常采纳补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳固的操纵室内,连接到仪表端子上。

热电偶的原理结构选型常见故障及解决方法

热电偶的原理结构选型常见故障及解决方法

热电偶的原理结构选型常见故障及解决方法热电偶是利用两种不同金属的热电效应产生电动势的传感器。

它主要
由两个不同金属导线组成,两个导线的连接点称为热电接点。

当热电接点
和温度场之间存在温差时,两个导线之间会产生电动势,从而测量出温度。

热电偶的主要结构包括两个导线(通常使用铜和铜镍合金),绝缘套
管和连接头。

导线的一端被焊接在一起,形成热电接点,另一端则连接到
控制系统。

为了保护导线免受机械和环境损坏,热电偶通常被放置在绝缘
套管中,并与连接头一起安装在测量位置。

在选择热电偶时,需要考虑几个重要因素。

首先是应用的温度范围,
不同类型的热电偶可以适应不同的温度范围。

其次是精度要求,不同的热
电偶具有不同的精度等级。

另外,还需要考虑环境条件和安装要求。

常见的热电偶故障包括断线、导线接触不良、导线损坏、连接头松动等。

如果热电偶出现断线,可以使用绝缘测试仪来检查断线点,并进行修复。

如果导线接触不良,可以清洗接触点并重新连接。

如果导线损坏,需
要更换导线。

如果连接头松动,可以重新拧紧螺纹连接。

总结起来,热电偶是一种常见的温度传感器,能够利用热电效应来测
量温度。

其结构包括两个导线、绝缘套管和连接头。

在选型时需要考虑温
度范围、精度要求和环境条件等因素。

常见故障包括断线、导线接触不良、导线损坏和连接头松动,可以通过绝缘测试、清洗接触点、更换导线和重
新拧紧螺纹等方法来解决。

(完整word版)热电偶温度计的测温原理、选型及其应用

(完整word版)热电偶温度计的测温原理、选型及其应用

(完整word版)热电偶温度计的测温原理、选型及其应⽤《⾃动检测技术及仪表》课程设计报告热电偶温度计的测温原理、选型及其应⽤学院:班级:姓名:学号:⽬录⼀摘要 (3)⼆热电偶温度计的测温原理 (3)2.1 热电偶的测温原理 (3)2.2 接触电势 (4)2.3 温差电势 (4)2.4 热电偶温度计闭合回路的总热电势 (4)三热电偶温度计的组成结构及其作⽤和特 (5)3.1 热电偶温度计的组成结构 (5)3.2 热电偶温度计的作⽤及特点 (6)四热电偶温度计测温技术中涉及到的定则 (7)4.1 均质导体定则 (7)4.2 中间导体定则 (7)4.3 连接导体和中间温度定则 (8)五热电偶温度计的误差分析及选型 (8)5.1 影响测量误差的主要因素 (8)5.1.1插⼊深度 (8)5.1.2响应时间 (9)5.1.3热辐射 (10)5.1.4冷端温度 (11)5.2 热电偶温度计的选型 (11)六现场安装及其注意事项 (13)七总结 (13)⼋参考⽂献 (15)⼀、摘要热电偶温度计是⼀种最简单﹑最普通,测温范围最⼴的温度传感器,是科研﹑⽣产最常⽤的温度传感器。

在使⽤时不注意,也会引起较⼤测量误差。

针对当前存在的问题,详细探讨影响测量误差的主要因素:热电偶插⼊深度﹑响应时间﹑热辐射及冷端温度等因素对测量的影响;在使⽤时应该怎样选择热电偶温度计,以及使⽤时的⼀些安装注意事项,这对提⾼测量精度,延长热电偶寿命,都有⼀定的意义。

⼆、热电偶温度计的测温原理热电偶温度计是⼀种感温元件 , 把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电⽓仪表转换成被测介质的温度。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端温度不同时 , 回路中就会产⽣电势,这种现象称为热电效应(或者塞贝克效应)。

两种不同成份的均质导体为热电极,温度较⾼的⼀端为⼯作端,温度较低的⼀端为⾃由端,⾃由端通常处于某个恒定的温度下。

根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表;分度表是⾃由端温度在 0°C 时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。

热电偶故障原因和处理方法

热电偶故障原因和处理方法

热电偶故障原因和处理方法
热电偶是一种常用的温度测量仪器,但由于各种原因,热电偶可能会出现故障。

本文将介绍热电偶故障的原因和处理方法。

1. 线路故障
热电偶线路故障是最常见的故障之一。

线路故障可能是由于连接不良、断路、短路或电阻过高等原因引起的。

处理方法是检查线路连接是否牢固,如果有断路或短路,需要修复或更换热电偶线路。

2. 温度不匹配
热电偶测量的温度可能会与实际温度不匹配,这可能是由于热电偶与被测物体的接触不良、被测物体表面的污染、热电偶受损或老化等原因引起的。

处理方法是检查热电偶的接触是否牢固,清除被测物体表面的污染物,如果热电偶受损或老化,需要更换新的热电偶。

3. 温度漂移
温度漂移是指热电偶测量的温度随时间变化的情况。

温度漂移可能是由于热电偶与被测物体的接触不良、环境温度变化、热电偶老化等原因引起的。

处理方法是检查热电偶的接触是否牢固,保持环境温度稳定,如果热电偶老化,需要更换新的热电偶。

4. 电源问题
热电偶的电源问题可能导致故障。

电源问题可能是由于电压不稳定、电源线路故障等原因引起的。

处理方法是检查电源电压是否稳定,检查电源线路是否故障。

总之,热电偶故障的原因各不相同,处理方法也因情况而异。


于常见的热电偶故障,我们可以根据具体情况采取相应的处理方法。

热电偶的常见故障及处理办法

热电偶的常见故障及处理办法

热电偶的常见故障及处理办法概述热电偶是一种温度传感器,由两种不同金属或合金制成的导线通过热接触,常用于工业自动化控制和实验室试验等领域。

然而,热电偶在使用过程中可能会出现一些常见的故障,影响其准确度和稳定性。

本文将介绍热电偶的常见故障及相应的处理办法,以帮助用户更好地使用和维护热电偶,避免不必要的损失。

常见故障及处理办法1. 系统出现漂移问题描述:当热电偶处于稳态时,温度测量值会出现不可预测的变化,环境温度和其他测量值都没有发生变化的情况下,热电偶的表现会不稳定。

处理方法:检查连接和接线检查接线和连接点,使用电器清洁剂清洗呈黑色和锈迹的连接。

检查信号线的终止方式,使用遮盖、泄漏、耦合、接地和单点接地等技术的优点,在信号的方向选择正确的线接口。

替换插头:如果发现故障的插头,采取替换价廉而容易找到的Magnetic、TAI-TAI等品牌插头,这样会更快地恢复工作。

2. 热电偶损坏问题描述:热电偶因超过的运行温度范围,或人为失误操作,呈现自身无法工作的状态。

处理方法:涂鉴定热界丢弃所有说热电偶已不可用的传感器,如果不确定发生了什么,可以在丢弃前将热电偶两端放入盐水中,做出一个缩小一倍的标记,以便下次使用时将锡线接到正确的位置。

更换或重试传感器如果只是传感器部分损坏,则可以更换新的传感器来解决问题。

如果无法确定损坏的原因,则可以更换测试,寻找问题的根源。

但是,保留已烧坏的传感器也是有用的。

3. 长期测量偏差问题描述:当热电偶长时间运行时,会出现测量值偏差、量 Range 偏移、精度下降等问题。

处理方法:校准仪器定期使用标准设备对热电偶进行校准,这是避免测量偏差的最有效方法。

清洗腐蚀或污染设备清洗包括腐蚀、氧化和油污等污染与设备检查,以确保设备表面清洁平滑。

调整热电偶安装位置如果必要的话,热电偶安装位置可以进行调整到更稳定、可靠的位置,以避免长期使用时出现精度偏移。

4. 环境对测量结果的影响问题描述:环境温度、湿度、污染物和维护条件都会影响热电偶的测量精度。

热电偶常见故障及处理方法

热电偶常见故障及处理方法

热电偶常见故障及处理方法
热电偶是一种测量温度的常用装置,但它也会出现一些常见的故障。

下面将介绍几种热电偶的常见故障及相应的处理方法。

1. 信号不稳定:如果热电偶的输出信号出现不稳定的情况,可能是由于连接不良或者接触不良导致的。

解决方法是检查热电偶的连接是否牢固,确保接触良好。

此外,还可以检查热电偶的引线是否磨损或受损,需要进行更换。

2. 温度读数异常:热电偶在测量过程中可能出现温度读数异常的情况。

一种可能是由于热电偶的老化导致的。

解决方法是更换热电偶,选择适当的型号和规格。

另一种可能是由于测量环境的温度过高,超过了热电偶的安全工作范围,此时需要采取措施降低环境温度。

3. 线路接触不良:热电偶的线路接触不良可能会引起测量误差或无法进行温度测量。

解决方法是检查并清洁热电偶的接线端子,确保线路接触良好。

另外,还可以使用线路容积检测仪器来测试热电偶线路的质量,并及时进行修复或更换。

4. 环境干扰:热电偶的工作环境可能会受到电磁辐射或其他干扰,从而影响其测量精度。

解决方法包括将热电偶与电磁干扰源隔离开,或采用屏蔽措施来减小干扰。

另外,可使用滤波器来消除干扰信号。

总的来说,热电偶常见故障包括信号不稳定、温度读数异常、线路接触不良以及环境干扰等。

要解决这些问题,需要仔细排查故障原因,进行适当的维修或更换热电偶。

同时,在平时的使用过程中,要注意合理的环境布置和维护,以确保热电偶的正常工作和测量精度。

热电偶的四种原理

热电偶的四种原理

热电偶的四种原理
热电偶是一种装备,它可以用来测量物体的温度。

它由两个不同金属片和一根绝缘线组成,两个金属片由两个非常不同的金属组成,例如铂和铬,当两个金属片改变温度时,它们的电阻也会改变,即电阻会减少。

绝缘线把电流传递到仪器上,从而得到当前的温度值。

热电偶有四种主要原理:热电流原理、热阻原理、变阻原理和变电压原理。

热电流原理是将两种不同的金属片用热电线连接到一个仪器上,当其中一块金属片温度变化时,它的电阻值也会发生相应的变化,从而产生电流。

另一种原理是热电阻原理,其原理和热电流原理相似,只需要把一个金属片放在仪器的一端,另一端放置一个热电阻,当金属片变暖时,它的电阻将减少,从而产生电流。

热电偶的第三种原理是变阻原理,其原理是将两种金属片连接入一个回路,当温度发生变化时,其间的电阻也会随之变化,从而影响电流的大小。

另外,变电压原理也是一种常用的测量原理,原理是将三线热电偶连接到一个电路,当温度发生变化时,两个金属片之间的电势差也随之变化,从而影响电路的电压值。

通过仪器测量电压值,就可以算出当前的温度值。

热电偶有着不同的原理,可以根据需要选择其中一种,可以用来帮助我们测量物体的温度。

它的使用在工业和科学研究中都被广泛使用,能够满足不同的需求。

而且,不论是用热电流原理还是变阻原理,最终结果是一样的,可以得到准确的温度数值。

因此,热电偶是一种
有用的装备,可以帮助我们测量准确的温度值。

综上所述,热电偶是一种非常有用的装备,它有着四种原理:热电流原理、热阻原理、变阻原理和变电压原理,这些原理都可以应用到不同的领域,能够满足不同的需求;通过这些原理,可以得到准确的温度值,从而帮助我们做出恰当的决定。

热电偶维修作业指导书

热电偶维修作业指导书

热电偶维修作业指导书一、编制目的:为了提高自控分公司仪表维护人员的技术水平,在生产维护中能及时处理仪表故障,特编制此指导书。

二、适用范围:本作业指导书适用于自动化仪表专业班组维护人员处理石油化工装置测温热电偶的各种故障,并提供安全指导三、热电偶测温基本原理和结构形式:1.热电偶的测温原理:图1-7.1热电偶工作原理图如图1-7.1所示,将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。

当导体A和B的两个接点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

热电偶的一端将A、B两种导体焊在一起,置于温度为t的被测介质中,称为工作端;另一端称为自由端,放在温度为t0的恒定温度下。

当工作端的被测介质温度发生变化时,热电2006 势随之发生变化,将热电势送入显示仪表进行显示或记录,或送入微机进行处理,即可获得温度值。

当组成热电偶的热电极的材料均匀时,其热电势的大小与热电极本身的长度和直径大小无关,只与热电极材料的成分及两端的温度有关。

热电偶两端的热电势差可用下式表示:E t =e AB (t)-e AB (t 0)式中: E t -----热电偶的热电势;e AB (t)-----温度为t 时工作端的热电势;e AB (t 0)-----温度为t 0时自由端的热电势;2.热电偶的结构(如下图):图1-7.21)普通型热电偶普通型热电偶按其安装时的连接型式可分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。

虽然它们的结构和外形不尽相同,但其基本组成部分大致是一样的。

通常都是由热电极、绝缘材料、保护套管和接线盒等主要部分组成。

2)铠装热电偶铠装热电偶是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体。

它可以做得很细、很长,在使用中可以随测量需要任意弯曲。

套管材料般为铜、不锈钢或镍基高温合金等。

热电偶常见故障分析及处理

热电偶常见故障分析及处理

热电偶常见故障分析及处理(结)(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--热电偶常见故障分析及处理一、热电偶使用的注意事项为了保证热电偶温度计可靠、稳定地工作。

对它的结构要求如下:1.组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;2.两个热电极彼此之间应该有很好的绝缘,以防短路;3.补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;4.保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

二、热电偶测温常见故障现象、原因及处理方法1.热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低)故障原因1:热电极短路处理方法:1)如因潮湿造成短路,需要干燥热电极;2)如因绝缘于损坏导致短路,需更换缘子。

故障原因2:热电偶的接线柱处积灰造成短路处理方法:1)清扫积灰。

故障原因3:补偿导线线间短路处理方法:1)找出短路点,加强绝缘或更换补偿导线。

故障原因4:热电极变质处理方法:1)长度允许时剪去变质段,重新焊接,或者更换热电偶故障原因5:补偿导线与热电偶极性接反处理方法:1)重接热电偶和补偿导线故障原因6:补偿导线与热电偶不配套处理方法:1)更换配套的补偿导线故障原因7:冷端温度补偿器与热电偶不配套处理方法:1)更换配套的冷锻温度补偿器故障原因8:冷端温度补偿器与热电偶极性接反处理方法:1)重接热电偶和冷锻温度补偿器故障原因9:显示仪表按热电偶不配套处理方法:1)更换配套的显示仪表;对于提供编辑功能的仪表,可对仪表的热电偶类型进行更改。

故障原因10:显示仪表未进行机械零点校正处理方法:1)正确进行仪表机械零点调整故障原因11:热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求处理方法:1)按规定重新安装。

热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)故障原因1:补偿导线与热电偶不配套处理方法:1)更换配套的补偿导线故障原因2:显示仪表与热电偶不配套处理方法:1)更换配套的显示仪表;对于提供编辑功能的仪表,可对仪表的热电偶类型进行更改。

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热电偶的原理、结构、选型及常见故障和原因、解决方法等一、热电偶测温原理两种不同材料的导体(或半导体)组成一个闭合回路,当两接点温度T和T0不同时,则在该回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,该电动势称为热电势。

这两种不同材料的导体或半导体的组合称为热电偶,导体A、B称为热电极。

两个接点,一个称热端,又称测量端或工作端,测温时将它置于被测介质中;另一个称冷端,又称参考端或自由端,它通过导线与显示仪表相连。

电偶体结构图接触电势是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电动势。

两种导体接触时,自由电子由密度大的导体向密度小的导体扩散,在接触处失去电子一侧带正电,得到电子一侧带负电,扩散达到动平衡时,在接触面的两侧就形成稳定的接触电势。

接触电势的数值取决于两种不同导体的性质和接触点的温度。

两接点的接触电势e AB(T)和e AB(T0)可表示为式中:K——波尔兹曼常数; e——单位电荷电量;NAT、NBT和N AT0、N BT0——温度分别为T和T0时,A、B两种材料的电子密度。

温差电势是同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。

同一导体的两端温度不同时,高温端的电子能量要比低温端的电子能量大,因而从高温端跑到低温端的电子数比从低温端跑到高温端的要多,结果高温端因失去电子而带正电,低温端因获得多余的电子而带负电,因此,在导体两端便形成接触电势。

热电偶回路中产生的总热电势为eAB(T, T0)=eAB(T)+eB(T,T0)-eAB(T0)-eA(T,T0)在总热电势中,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:eAB(T,T0)=eAB(T)-eAB(T0)对于已选定的热电偶,当参考端温度T0恒定时,eAB(T0)=c为常数,则总的热电动势就只与温度T成单值函数关系,即eAB(T,T0)=eAB(T)-c=f(T)这一关系式在实际测量中是很有用的,即只要测出eAB(T,T0)的大小,就能得到被测温度T,这就是利用热电偶测温的原理。

二、热电偶基本定律1、均质导体定律:由两种均质导体组成的热电偶,其热电动势的大小只与两材料及两接点温度有关,与热电偶的大小尺寸、形状及沿电极各处的温度分布无关。

即如材料不均匀,当导体上存在温度梯度时,将会有附加电动势产生。

这条定理说明,热电偶必须由两种不同性质的均质材料构成。

2、中间导体定律:利用热电偶进行测温,必须在回路中引入连接导线和仪表,接入导线和仪表后会不会影响回路中的热电势呢?中间导体定律说明,在热电偶测温回路内,接入第三种导体时,只要第三种导体的两端温度相同,则对回路的总热电势没有影响。

3、中间温度定律:在热电偶测温回路中,t c为热电极上某一点的温度,热电偶AB在接点温度为t、t0时的热电势eAB(t, t0)等于热电偶AB在接点温度t、t c 和tc、t0时的热电势eAB(t, t c)和eAB(tc, t0)的代数和,即eAB(t,t0)=eAB(t,t c)+eAB(tc,t0该定律是参考端温度计算修正法的理论依据,在实际热电偶测温回路中, 利用热电偶这一性质, 可对参考端温度不为0℃的热电势进行修正。

三、热电偶的结构形式为了适应不同生产对象的测温要求和条件,热电偶的结构形式有普通型热电偶、铠装型热电偶和薄膜热电偶等。

1、普通型热电偶:普通型结构热电偶工业上使用最多,它一般由热电极、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、固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。

2、铠装型热电偶:铠装热电偶又称套管热电偶。

它是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体,铠装热电偶的主要优点是测温端热容量小,动态响应快,机械强度高,挠性好,可安装在结构复杂的装置上,因此被广泛用在许多工业部门中。

3、薄膜热电偶:薄膜热电偶是由两种薄膜热电极材料用真空蒸镀、化学涂层等办法蒸镀到绝缘基板上而制成的一种特殊热电偶,薄膜热电偶的热接点可以做得很小(可薄到0.01~0.1μm),具有热容量小、反应速度快等特点,热响应时间达到微秒级,适用于微小面积上的表面温度以及快速变化的动态温度测量。

四、热电偶的补偿导线及冷端温度的补偿方法当热电偶材料选定以后,热电动势只与热端和冷端温度有关。

因此只有当冷端温度恒定时,热电偶的热电势和热端温度才有单值的函数关系。

热电偶的分度表是以冷端温度0℃作为基准进行分度的,而在实际使用过程中,冷端温度往往不为0℃,所以必须对冷端温度进行处理,消除冷端温度的影响。

那么热端温度为t时,分度表所对应的热电势eAB(t, 0)与热电偶实际产生的热电势eAB(t,t0)之间的关系可根据中间温度定律得到下式:eAB(t,0)= eAB(t,t0)+eAB(t0,0)由此可见,eAB(t0,0)是冷端温度t0的函数,因此需要对热电偶冷端温度进行处理。

1、热电偶补偿导线:在实际测温时,需要把热电偶输出的电势信号传输到远离现场数十米远的控制室里的显示仪表或控制仪表,这样, 冷端温度t0比较稳定。

热电偶一般做得较短,一般为350~2000mm,需要用导线将热电偶的冷端延伸出来。

工程中采用一种补偿导线,它通常由两种不同性质的廉价金属导线制成,而且在0~100℃温度范围内,要求补偿导线和所配热电偶具有相同的热电特性。

2、冷端温度修正法:采用补偿导线可使热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的地方,但只要冷端温度t0不等于0℃,需要对热电偶回路的测量电势值eAB(t,t0)加以修正。

当工作端温度为t时,分度表所对应的热电势eAB(t,0)与热电偶实际产生的热电势eAB(t,t0)之间的关系可根据中间温度定律得到下式:eAB(t,0)= eAB(t,t0)+eAB(t0,0)由此可见,测量电势值eAB(t, t0)的修正值为eAB(t0, 0)。

eAB(t0,0)是参考端温度t0的函数,经修正后的热电势为eAB(t,0),可由分度表中查出被测实际温度值t。

例如,用镍铬-镍硅热电偶测量加热炉温度。

已知冷端温度t0=30℃,测得热电势eAB(t,t0)为33.29mV, 求加热炉温度。

解:查镍铬-镍硅热电偶分度表得eAB(30,0)1.203 mV。

由式(15-13)可得eAB(t,0)= eAB(t,t0)+eAB(t0,0)=33.29+1.203=34.493mV,由镍铬-镍硅热电偶分度表得t=829.5℃ 。

3、冷端0℃恒温法:在实验室及精密测量中,通常把冷端放入0℃恒温器或装满冰水混合物的容器中,以便冷端温度保持0℃,这种方法又称冰浴法。

这是一种理想的补偿方法,但工业中使用极为不便。

4、冷端温度自动补偿法(补偿电桥法):补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的不平衡电压Uab作为补偿信号,来自动补偿热电偶测量过程中因冷端温度不为0℃或变化而引起热电势的变化值。

补偿电桥由三个电阻温度系数较小的锰铜丝绕制的电阻r1、r2、r3及电阻温度系数较大的铜丝绕制的电阻r cu和稳压电源组成。

补偿电桥与热电偶冷端处在同一环境温度,当冷端温度变化引起的热电势eAB(t,t0)变化时,由于r cu的阻值随冷端温度变化而变化,适当选择桥臂电阻和桥路电流,就可以使电桥产生的不平衡电压U ab补偿由于冷端温度t0变化引起的热电势变化量,从而达到自动补偿的目的。

4.1. 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

常用的热电偶材料有:热电偶分度号热电极材料正极负极S 铂铑10 纯铂R 铂铑13 纯铂B 铂铑30 铂铑6K 镍铬镍硅T 纯铜铜镍J 铁铜镍N 镍铬硅镍硅E 镍铬铜镍4.2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

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。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定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。

(S型热电偶)铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(SP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为10%,含铂为90%,负极(SN)为纯铂,故俗称单铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。

S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。

它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。

由于S型热电偶具有优良的综合性能,符合国际使用温标的S型热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。

S型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。

(R型热电偶)铂铑13-铂热电偶铂铑13-铂热电偶(R型热电偶)为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(RP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(RN)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。

R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。

其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。

由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当,在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。

1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好,我国目前尚未开展这方面的研究。

R型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。

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