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熱電偶的實(shí)際應(yīng)用
熱電偶溫度計(jì)屬于接觸式溫度測(cè)量?jī)x表。是根據(jù)熱電效應(yīng)即塞貝克效應(yīng)原理來(lái)測(cè)量溫度的,是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件。將不同材料的導(dǎo)體A、B接成閉合回路接觸測(cè)溫點(diǎn)的一端稱為測(cè)量端(或工作端)另一端稱為參比端(或自由端)。若測(cè)量端和參比端所處溫度t和t0不同則在回路的A、B之間就產(chǎn)生一熱電勢(shì)EAB(t,t0)這種現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng),即熱電效應(yīng)。EAB大小隨導(dǎo)體A、B的材料和兩端溫度t和t0而變這種回路稱為原型熱電偶。在實(shí)際應(yīng)用中,將A、B的一端焊接在一起作為熱電偶的測(cè)量端放到被測(cè)溫度t處,而將參比端分開(kāi),用導(dǎo)線接入顯示儀表,并保持參比端接點(diǎn)溫度t0穩(wěn)定。顯示儀表所測(cè)電勢(shì)只隨被測(cè)溫度而t變化。
  常用的普通工業(yè)型熱電偶有:
  1.鉑銠10一鉑熱電偶:屬于貴重金屬熱電偶,正極為鉑銠合金,負(fù)極為鉑,短期工作溫度為1600℃,長(zhǎng)期工作溫度為1300℃,物理、化學(xué)穩(wěn)定性好,一般用于準(zhǔn)確度要求較高的高溫測(cè)量。但材料較貴,熱電勢(shì)較小,分度號(hào)為S。
  2.鎳鉻一鎳硅熱電偶:它是非貴重金屬中性能Zui穩(wěn)定的一種,應(yīng)用很廣,正極為鎳鉻。短期工作溫度為1200℃,長(zhǎng)期工作溫度為900℃。此種熱電偶的熱電勢(shì)比上一種大4到5倍,而且線性度更好,誤差一般在(6-8)℃。但其熱電極不易做得很均勻,較易氧化,穩(wěn)定性差。分度號(hào)為K。
  3.鎳鉻一康銅熱電偶:正極是鎳鉻,短期工作溫度為800℃,長(zhǎng)期工作溫度為60℃。它是熱電勢(shì)Zui大的一種熱電偶,測(cè)量準(zhǔn)確度較高,但極易氧化。分度號(hào)為E。
  4.銅一康銅熱電偶:這是在低溫下應(yīng)用得很普遍的熱電偶,測(cè)量溫度范圍(-200-+200)℃,穩(wěn)定性好,低溫時(shí)靈敏度高并且價(jià)格低廉。分度號(hào)為T(mén)。
  鎧裝熱電偶是由熱電極、絕緣材料和金屬套管三者組合加工而成,它可以做得很細(xì)很長(zhǎng),在使用中可以隨測(cè)量需要進(jìn)行彎曲,其特點(diǎn)是:熱情性小、熱接點(diǎn)處的熱容量小、壽命較長(zhǎng)、適應(yīng)性強(qiáng)等,應(yīng)用廣泛。
  實(shí)際使用時(shí)特別要注意補(bǔ)償導(dǎo)線的使用。通常接在儀表和接線盒之間的補(bǔ)償導(dǎo)線,其熱電性質(zhì)與所用熱電偶相同或相近,與熱電偶連接后不會(huì)產(chǎn)生大的附加熱電勢(shì),不會(huì)影響熱電偶回路的總熱電勢(shì)。如果用普通導(dǎo)線來(lái)代替補(bǔ)償導(dǎo)線,就起不到補(bǔ)償作用,從而降低測(cè)溫的準(zhǔn)確性。所以,使用單位在安裝儀表敷線時(shí)應(yīng)注意:補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接時(shí),極性切勿接反,否則測(cè)溫誤差反而增大。
  實(shí)際測(cè)量中,如果測(cè)量值偏離實(shí)際值太多,除熱電偶安裝位置不當(dāng)外,還有可能是熱電偶偶絲被氧化、熱電偶測(cè)量端焊點(diǎn)出現(xiàn)砂眼等。
 
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