热电阻、热电偶在选型中应注意的一些问题.

热电阻、热电偶在选型中应注意的一些问题

在工程设计的过程中，经常会遇到设备选型的问题，下面我就把自己在工作中有关热电阻、热电偶的选型方面积累的一些经验和要注意的问题谈一下。

热电阻和热电偶均是测温元件，他们的工作原理不同，热电阻是根据金属导体电阻值随目标温度变化而变化，热电偶是基于热电效应，即热电势值随温度变化而变化。他们应用的测温范围不同，因为两种测温元件与温度的线性关系对应得比较好的区域不同。热电阻主要应用于低温区，热电偶主要应用于高温区。热电阻和热电偶分别有数种，我们用分度号来区分。

通常在选择何种测温元件时我们遵循以下规则：

（1）测温范围在：—50 ~ 100 ℃时选择铜热电阻（WZG ），分度号为

CU50。

（2）测温范围在：—200 ~ 400 ℃时选择铂热电阻（WZP ），分度号为

PT100。

（3）测温范围在： 0 ~600 ℃时选择镍铬—铜镍热电偶（WRE ），分度号

为E 分度。

（4）测温范围在： 0 ~1000 ℃时选择镍铬—镍硅热电偶（WRK ），分度

号为K 分度。

（5）测温范围在： 0 ~1300 ℃时选择铂铑10—铂热电偶（WRS ），分度

号为S 分度。或选择铂铑13—铂热电偶（WRR ），分度号为R 分度。

（6）测温范围在： 0 ~1600 ℃时选择铂铑30—铂铑6热电偶（WRB ），

分度号为B 分度。

以上的内容在教科书中已有详尽介绍，要注意的是，我以上列出的测温范围低于热电阻和热电偶的实际测温范围，我列出的是在工程中使用的，可长期运行的测温范围，超出此范围使用要影响测温元件的寿命。但确定了测温元件的分度号只是第一步，要选好一支测温元件还有以下几个方面需要注意：

一、首先是安装方式问题，热电阻和热电偶的安装方式相近，主要有几种：无固定装置、固定螺纹、活动法兰、固定法兰、锥形固定螺纹，要选好安

装方式先要了解测温元件安装在什么设备上。

如安装在锅炉炉墙上测炉膛温度的热电偶常采用无固定装置的方式。

安装在管道上的测温元件常采用固定螺纹的方式。

安装在开口容器顶上的测温元件常采用活动法兰的方式。

安装在设备和容器上的测温元件采用固定法兰的方式。

安装在蒸汽管道上的测温元件常采用锥形固定螺纹的方式。（防止因振动大导致接线的松动，产生测温不准。）

安装方式初步明确后还要选择接线盒的形式，接线盒分为防水和防

溅两种，在露天或差一些的环境应选防水式。

但不是每一种分度的热电阻或热电偶都具备以上所有的安装方式，

所以应在满足测温要求的基础上尽量选择合适的安装方式，或调整测温元件的类型，在不影响测温范围的基础上，重点满足一些安装上的要求。

二、保护管的选择

保护管的选择是很重要的一环，它分为保护管的直径、保护管的材质

及保护管的插入深度。

保护管的直径基本上是由测温元件的类型和安装方式决定的，主要

有Φ8 mm、Φ12 mm、Φ16 mm、Φ20 mm等几种，确定保护管直径后才能选定相适应的安装器件（凸台、法兰等）。

保护管的材质分为碳钢20#、不锈钢1Cr18Ni9Ti 、黄铜、Cr25Ti 高

铝管、刚玉管、氧化铝管、瓷管等，选定保护管的材质主要的是要根据测量介质的特性，是否有腐蚀性、测温范围是多少（因有些材质适用的测温范围较低），只有满足了条件的材质才能使用。（如选不到符合要求的保护管，必要时要在保护管上加外衬套，以满足其耐腐蚀要求）。

关于保护管的插入深度，热电阻及热电偶均有数档的标准长度，要

结合测量对象的实际情况、安装方式等因素考虑，（因选型时的插入深度指的是测温元件保护管接线盒下或螺纹、法兰下的整个长度，而非实际插入深度）一般要求是：

(1在管道上安装的测温元件，其实际插入深度应在超过直径的二分

之一处，以不超过三分之二为宜。（要注意减去安装凸台的高度，另外还要区分凸台是垂直安装和斜角安装，只有这些清楚了才能正确计算出所选的插入深度。）

(2在设备上安装的测温元件，其插入深度视情况而定，因有些设备

较大，不一定要求非得插到一半，只要能准确反映出需要的测量温度即可

（要注意减去安装测温元件的法兰盘到设备壁的距离，才能正确计算出所选的插入深度）。

(3在管径较小时，有时需要调整安装凸台的高度或变为斜角安装，

作为调整插入深度的一种手段，才能满足要求。另外在管内介质流速较快时也常采用斜角安装。

三、另外需注意的问题

(1 铂热电阻骨架材料有云母、玻璃、陶瓷等，各生产厂不一，因而铂热电阻测温的上限不相同。如采用新型陶瓷骨架测温上限可达

650℃，但采用云母骨架测温上限仅为420℃，选型时应注意。

(2 对于热电偶其偶丝直径与可长期测量的温度有关，有些分度的偶丝有0.5、1.0、1.5、2.0、3.2mm 几种规格，偶丝越粗可长期测量的温

度越高，但价格也越高，可根据需要选择。

(3 固定螺纹和锥形螺纹的尺寸通常分别为M27×2mm 和M33×2mm ，需区别对待，选择相应的凸台安装。而且也有一些非标尺寸可选如

G1”、G1/2”、16×1.5mm 等。固定法兰和活动法兰的尺寸也有区别，通常分别为Φ70 mm和Φ95 mm，但也有其他规格可选如Φ60 mm、Φ105 mm等。

(4 热电阻和热电偶的总长一般为插入深度加150mm ，特殊长度需协商订货。

(5 选择热电阻和热电偶可根据需要选择单支或双支，但有些型号如铜电阻，仅有单支产品。

(6 选热电阻和热电偶，除了分度号还要注意它的允差等级（即测温精度），先天不足的选择不能反映正确的温度值。

从上所述可以看出，选一支测温元件既要考虑到使用又要考虑到安装等方面，还要考虑到价格因素，综合起来才能选到较满意的产品。以上是我在工作中的一些经验，仅供大家参考，如有不对之处，望批评指正，希望大家共同进步。