什么是熱電偶?熱電偶使用中不合格原因有哪些?

在下述的內(nèi)容中，小編將會(huì)對測試測量器件熱電偶的相關(guān)消息予以報(bào)道，如果熱電偶是您想要了解的焦點(diǎn)之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、熱電偶

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。在溫度測量中，熱電偶的應(yīng)用極為廣泛，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點(diǎn)。另外，由于熱電偶是一種有源傳感器，測量時(shí)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(nèi)的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。

熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，是由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí)，當(dāng)兩接合點(diǎn) 熱電偶溫度不同時(shí)，就會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時(shí)，顯示儀表將會(huì)指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢所對應(yīng)的溫度值。熱電偶的熱電動(dòng)熱將隨著測量端溫度升高而增長，它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關(guān)，與熱電極的長度、直徑無關(guān)。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。

簡單來說，熱電偶就是一種測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號(hào)，通過電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。當(dāng)今，箱式電爐中常用的熱電偶型號(hào)有K、S、B型等三種，K型熱電偶測溫范圍在50-1200℃，S型熱電偶測溫范圍在50-1400℃，超過1600℃的話就需要用B型熱電偶，它的測溫范圍為50-1800℃。

二、熱電偶使用中不合格原因分析

檢定合格的熱電偶在使用中不合格，這種現(xiàn)象鮮為人知，未引起人們重視。導(dǎo)致檢定合格的熱電偶在使用中不合格現(xiàn)象主要由于熱電偶偶絲不均質(zhì)影響、鎧裝熱電偶的分流誤差和使用熱電偶不當(dāng)造成，電工學(xué)習(xí)網(wǎng)小編在本文解讀其中的奧秘。

1、熱電偶絲不均質(zhì)影響

①熱電偶材質(zhì)本身不均質(zhì)。熱電偶在計(jì)量室檢定時(shí)，按規(guī)程要求，插入熱電偶檢定爐內(nèi)的深度300mm。因此，每支熱電偶的檢定結(jié)果，確切地說只能體現(xiàn)或主要體現(xiàn)出從測量端開始300nm長偶絲的熱電行為。然而，當(dāng)熱電偶的長度較長，使用時(shí)大部分偶絲都處于高溫區(qū)，如果熱電偶絲不均質(zhì)且處于具有溫度梯度的場合，那么其局部將產(chǎn)生熱電動(dòng)勢。該電動(dòng)勢稱為寄生電勢，由寄生電勢引起的誤差稱為均質(zhì)誤差。

②熱電偶絲經(jīng)使用后產(chǎn)生的不均質(zhì)。對于新制的熱電偶，即使是不均質(zhì)性能滿足要求，但是，反復(fù)加工、彎曲致使熱電偶產(chǎn)生加工畸變，也將失去均質(zhì)性，而且使用中熱電偶長期處于高溫下，也會(huì)因偶絲的劣化而引起熱電動(dòng)勢變化。當(dāng)局部劣化部分處于具有溫度梯度的場所，也將產(chǎn)生寄生電勢疊加在總熱電動(dòng)勢中而出現(xiàn)測量誤差。

2、鎧裝熱電偶的分流誤差

用鎧裝熱電偶測量爐溫時(shí)，當(dāng)熱電偶中間部分的溫度超過800℃時(shí)，將引起絕緣電阻下降，熱電偶示值出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，稱為分流誤差。由于鎧裝熱電偶的絕緣物是粉末狀氧化鎂，在高溫下溫度每升高100℃，其絕緣電阻下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)中間部位溫度較高時(shí)，必定有漏電流產(chǎn)生、致使在熱電偶輸出電勢中有分流誤差出現(xiàn)。

3、使用不當(dāng)引起的測量誤差

檢定合格的熱電偶，如果使用方法不正確，也會(huì)引起較大的測量誤差。

①熱電偶插入深度不夠，因?qū)釗p失致使測溫偏低;

②參考端溫度處理不當(dāng)，例如，爐內(nèi)火焰噴出致使參考溫度偏高，也會(huì)引起測量誤差等。

由上述討論可以看出，檢定合格的熱電偶在使用中不合格有可能因上述三種情況所導(dǎo)致。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)熱電偶的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。