- 熱電偶基本知識
盡(jin)管已經(jing)使用(yong)了80多年,但熱(re)電偶的選(xuan)擇及應用(yong)仍使很多用(yong)戶(hu)感到(dao)困惑。我們(men)這里(li)介紹一些有關熱(re)電偶的基本知識。
熱(re)電(dian)偶是兩種(zhong)不同(tong)的導體(ti)連(lian)接(jie)(jie)在一起形成的,當測量(liang)及參考連(lian)接(jie)(jie)點分別(bie)處于不同(tong)溫度上時即產生出所謂(wei)的熱(re)電(dian)磁(ci)力(EMF)。
連接(jie)點用途(tu)
測(ce)量連接(jie)點(dian)是(shi)處(chu)于被測(ce)溫度上的熱電偶連接(jie)點(dian)部分。
參(can)考連(lian)(lian)接點(dian)則(ze)是保(bao)持在一已知溫(wen)度上,或(huo)溫(wen)度變化能(neng)自(zi)動補償(chang)的熱(re)電偶連(lian)(lian)接點(dian)部分。
注:在常規工(gong)業應(ying)用(yong)中,熱電偶元件一般(ban)端接(jie)在接(jie)頭(tou)上(shang);但參考連接(jie)點(dian)卻很少位于接(jie)頭(tou)上(shang),而是利用(yong)適當的熱電偶延(yan)伸線來(lai)轉(zhuan)接(jie)到溫度比較穩定的被控環境中。
連接(jie)點類(lei)型
接(jie)(jie)殼式熱電偶連(lian)接(jie)(jie)點與探(tan)針(zhen)壁(bi)物理連(lian)接(jie)(jie)(焊(han)接(jie)(jie)),這能(neng)實現很(hen)好的(de)熱傳輸--即從外部通過探(tan)針(zhen)壁(bi)將熱量(liang)傳至熱電偶連(lian)接(jie)(jie)點。建議用接(jie)(jie)殼式熱電偶來測量(liang)靜態或流動(dong)腐(fu)蝕性氣體(ti)與液體(ti)的(de)溫度(du),以及(ji)一些高壓應(ying)用。
在(zai)絕緣(yuan)式熱電(dian)偶(ou)(ou)中,熱電(dian)偶(ou)(ou)連接點與(yu)探針壁(bi)分開(kai)并由一種軟性(xing)(xing)粉(fen)末包圍。雖然絕緣(yuan)式熱電(dian)偶(ou)(ou)的(de)(de)響應速度比接殼式熱電(dian)偶(ou)(ou)的(de)(de)響應速度要(yao)慢,但它能提(ti)供電(dian)絕緣(yuan)。建議使(shi)用絕緣(yuan)式熱電(dian)偶(ou)(ou)來(lai)測量(liang)腐蝕性(xing)(xing)環(huan)境,可理想地(di)通過護(hu)套屏蔽來(lai)將(jiang)熱電(dian)偶(ou)(ou)與(yu)周(zhou)圍環(huan)境完全電(dian)絕緣(yuan)。
露端式(shi)熱(re)電偶允許(xu)連接點頂(ding)端深(shen)入到(dao)周圍環境中,這種類型可(ke)提供zui佳的響應時間,但于(yu)在(zai)非腐蝕、非危險(xian)及非加(jia)壓應用中使用。
響應時間
響(xiang)應時(shi)間以時(shi)間常數(shu)來表示(shi),時(shi)間常數(shu)定(ding)義(yi)為(wei)傳感器在(zai)被控環境中(zhong)在(zai)初始值(zhi)和zui終值(zhi)之間改變63.2%所需的(de)時(shi)間。露端式熱電偶具有zui快(kuai)的(de)響(xiang)應速(su)度,而且探針護(hu)套直(zhi)徑(jing)越小,則響(xiang)應速(su)度就越快(kuai),但其zui大允許(xu)測量溫度也(ye)就越低(di)。
延伸線
熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)延(yan)伸線(xian)是一對具有(you)與其相連熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)相同溫度電(dian)磁頻率特(te)征的線(xian)。當連接合(he)適(shi)時,延(yan)伸線(xian)將參考連接點從熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)轉接至線(xian)的另一端,而(er)這一端通常位于被控環境中(zhong)。
選擇熱電偶
選(xuan)擇熱電偶時需考慮下列因素:
●被測溫度范(fan)圍(wei)
●所需響(xiang)應時間
● 連接點類型
● 熱電偶或護套材料的(de)抗化(hua)學腐蝕能(neng)力
● 抗(kang)(kang)磨損或抗(kang)(kang)振動能力(li)
● 安裝及限制要(yao)求等