如何选择合适的热电偶器件?
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热电偶工作原理是基于赛贝克( seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。热电偶由两根不同导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊接的,形成热电偶的测量端(也称工作端)。将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端 (参比端或自由端)则与显示仪表相连。如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。
热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的, 热电阻的受热部分 (感温元件) 是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料做成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。当被测介质有温度梯度时, 则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。
在热电偶测温的实际工况中,被测对象非常复杂。在熟悉被测对象和掌握各种热电偶特性的基础上,根据使用气氛、温度范围和准确度等级的要求,从以下几点进行总结:
(1).工作温度(t)。当t﹤1000℃时,应选择低成本的金属热电偶。具有应用温度范围宽,高温下性能稳定的特点。当t=-200~300℃时,选择T型热电偶,它是廉价金属热电偶中的准高温热电偶。当t=1000~1400℃时,选择更多的R和S热电偶。当t > 1600℃时,可短时间使用S或R热电偶。当t > 1800℃时,通常选用钨铼热电偶。
(2).利用大气。(1)氧化气氛。当t < 1300℃时,常用N或K热电偶,在廉价的金属热电偶中抗氧化能力强。当t > 1300℃时,选择铂铑热电偶。(2)真空和还原气氛。当t < 950℃时,可选用J型热电偶,可在氧化气氛或还原气氛中工作。当t > 1600℃处于真空环境时,选用钨铼热电偶。
(3).减少或消除参考温度端温度的影响。当t < 1000℃时,可选用镍钴-镍钴热电偶。当参考温度在0~300℃范围内时,其影响可以忽略,常用于测量飞机尾喷管的排气温度。当t > 1000℃时,常用B型热电偶。一般可以忽略参考温度的影响。
精准的按照精度和范围进行挑选
在挑选畅销的热电偶时应当明确使用该元件的精度和范围,如果温度在较高特定值以上并且对于精度的要求又非常高,那么建议可以选择B型热电偶。如果精度要求没有这么高但是温度更高一些时,可以选择钨铼热电偶。
准确的按照气氛进行挑选
实用的热电偶在选择的时候还需要考虑使用的气氛,一般来说S、B和K型三种型号的热电偶比较适用于强的氧化和弱的还原气氛中;而J和T型的热电偶则比较适用于弱氧化和一般的还原气氛。
严谨的按照耐久和热响应进行挑选
对于热电偶还需要按照耐久性和热响应性进行选择,一般线径大的热电偶拥有非常优异的耐久性但是热响应性不佳;而容量比较大的热电偶其热响应也非常的慢;如果测量的温差非常大的情况下温度控制住了,那么其控温效果就不理想,想要热响应和耐久性都比较好建议可以选择铠装热电偶。
选择合适的热电偶不光光是比对价格,还需要根据不同使用的场景进行详细的挑选,其中就包括按照精度和范围进行挑选、按照使用气氛进行挑选和按照耐久性和热响应性进行挑选几种,只有完全的清楚使用环境以及需求才能否按照明确的条件选出真正适用的热电偶。
总之,在选择热电偶采集器时,需要综合考虑应用领域、温度范围、精度稳定性、响应速度、抗干扰能力和成本等因素。通过仔细评估需求,与供应商进行沟通,并参考用户评价和技术规格表,可以选择到适合的热电偶采集器,以实现准确可靠的温度测量。