什么是热电偶?热电偶使用中不合格原因有哪些?
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在下述的内容中,小编将会对测试测量器件热电偶的相关消息予以报道,如果热电偶是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、热电偶
在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外,由于热电偶是一种有源传感器,测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。
热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点 热电偶温度不同时,就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存有温差时,显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而增长,它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关,与热电极的长度、直径无关。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。
简单来说,热电偶就是一种测温元件,它直接测量温度,并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。当今,箱式电炉中常用的热电偶型号有K、S、B型等三种,K型热电偶测温范围在50-1200℃,S型热电偶测温范围在50-1400℃,超过1600℃的话就需要用B型热电偶,它的测温范围为50-1800℃。
二、热电偶使用中不合格原因分析
检定合格的热电偶在使用中不合格,这种现象鲜为人知,未引起人们重视。导致检定合格的热电偶在使用中不合格现象主要由于热电偶偶丝不均质影响、铠装热电偶的分流误差和使用热电偶不当造成,电工学习网小编在本文解读其中的奥秘。
1、热电偶丝不均质影响
①热电偶材质本身不均质。热电偶在计量室检定时,按规程要求,插入热电偶检定炉内的深度300mm。因此,每支热电偶的检定结果,确切地说只能体现或主要体现出从测量端开始300nm长偶丝的热电行为。然而,当热电偶的长度较长,使用时大部分偶丝都处于高温区,如果热电偶丝不均质且处于具有温度梯度的场合,那么其局部将产生热电动势。该电动势称为寄生电势,由寄生电势引起的误差称为均质误差。
②热电偶丝经使用后产生的不均质。对于新制的热电偶,即使是不均质性能满足要求,但是,反复加工、弯曲致使热电偶产生加工畸变,也将失去均质性,而且使用中热电偶长期处于高温下,也会因偶丝的劣化而引起热电动势变化。当局部劣化部分处于具有温度梯度的场所,也将产生寄生电势叠加在总热电动势中而出现测量误差。
2、铠装热电偶的分流误差
用铠装热电偶测量炉温时,当热电偶中间部分的温度超过800℃时,将引起绝缘电阻下降,热电偶示值出现异常的现象,称为分流误差。由于铠装热电偶的绝缘物是粉末状氧化镁,在高温下温度每升高100℃,其绝缘电阻下降一个数量级。当中间部位温度较高时,必定有漏电流产生、致使在热电偶输出电势中有分流误差出现。
3、使用不当引起的测量误差
检定合格的热电偶,如果使用方法不正确,也会引起较大的测量误差。
①热电偶插入深度不够,因导热损失致使测温偏低;
②参考端温度处理不当,例如,炉内火焰喷出致使参考温度偏高,也会引起测量误差等。
由上述讨论可以看出,检定合格的热电偶在使用中不合格有可能因上述三种情况所导致。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关热电偶的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。