在工業(yè)生產過程中,溫度是需要測量和控制的重要參數之一。另外,由于熱電偶是一種無源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。在溫度測量中,熱電偶的應用極為廣泛,它具有結構簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點。另外,由于熱電偶是一種無源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。
主要特點:
1、裝配簡單,更換方便;
2、壓簧式感溫元件,抗震性能好;
3、測量精度高;為了使熱電偶產品的熱響應時間具有可比性,國家標準規(guī)定:熱響應時間應在專用水流試驗裝置上進行。
4、測量范圍大(-200℃~1300℃,特殊情況下-270℃~2800℃);
5、熱響應時間快;
6、機械強度高,耐壓性能好;
7、耐高溫可達2800度;
8、使用壽命長。
熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結構要求如下:
1、組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
2、兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
3、補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
4、保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
測量方法:熱響應時間比較復雜,不同的試驗條件會有不同的測量結果,這是因為它受熱電偶與周圍介質的換熱率影響,換熱率高,則熱響應時間就短。為了使熱電偶產品的熱響應 時間具有可比性,國家標準規(guī)定:熱響應時間應在專用水流試驗裝置上進行。測量方法:熱響應時間比較復雜,不同的試驗條件會有不同的測量結果,這是因為它受熱電偶與周圍介質的換熱率影響,換熱率高,則熱響應時間就短。該裝置的水流速度應保持0.4±0.05m/s,初始溫度在5-45℃的范圍內,溫度階躍值為40-50℃。在試驗 過程中,水的溫度變化應不大于溫度階躍值的±1%。被試熱電偶的置入深度為150mm或設計的置入深度(選其中較小值并在試驗報告中注明)。
由于該裝置比較復雜,目前只有數單位有這套設備,故國家標準中規(guī)定允許生產廠與用戶協商,可采用其他試驗方法,但所給數據必須注明試驗條件。
1、測量精度高。因直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。從理論上講,任何兩種不同導體(或半導體)都可以配制成熱電偶,但是作為實用的測溫元件,對它的要求是多方面的。
2、測量范圍廣。常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續(xù)測量,某些特殊熱電偶可測到-269度(如金鐵鎳鉻),可達2800度(如鎢、錸)。
3、構造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。