熱電偶具有哪些分類?熱電偶測(cè)溫、測(cè)量方法介紹

熱電偶是測(cè)量?jī)x器之一，通過(guò)熱電偶，我們能夠?qū)囟燃右詼y(cè)量。為增進(jìn)大家對(duì)熱電偶的認(rèn)識(shí)，本文將基于3點(diǎn)介紹熱電偶：1、熱電偶常見(jiàn)分類，2、熱電偶測(cè)溫條件，3、熱電偶的測(cè)量方法。如果你對(duì)熱電偶具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、熱電偶分幾類

目前常用熱電偶主要有以下幾類。

(1) 鉑銠10-鉑熱電偶。分度號(hào)為S，長(zhǎng)期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃，適于在氧化氣氛中測(cè)溫，不適于在還原氣氛中使用，但短期內(nèi)可用于真空中測(cè)溫。

(2) 鉑銠30-鉑銠6熱電偶。分度號(hào)為B，長(zhǎng)期最高使用溫度為1600℃，短期最高使用溫度為1800℃，適于在氧化氣氛中測(cè)溫，不適于在還原氣氛中使用，但短期內(nèi)可用于真空中測(cè)溫。

(3) 鎳鉻-鎳硅熱電偶。分度號(hào)為K，按熱電偶直徑，溫度范圍為0～1300℃，適于在中性氣氛中測(cè)溫，不適于還原氣氛中測(cè)溫。

(4) 鎳鉻-康銅熱電偶。分度號(hào)為E，溫度范圍為-200～+900℃，適于在氧化及弱還原氣氛中測(cè)溫。

二、測(cè)溫條件

是一種感溫元件，是一種一次儀表，熱電偶直接丈量溫度。由2種不同成分材質(zhì)的導(dǎo)體組成的閉合回路，由于材質(zhì)不同，不同的電子密度產(chǎn)生電子擴(kuò)散，穩(wěn)定均衡后就產(chǎn)生 了電勢(shì)。當(dāng)兩端存在梯度溫度時(shí)，回路中就會(huì)有電流產(chǎn)生，產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，溫度差越大，電流就會(huì)越大。測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)之后即可曉得溫度值。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，可將熱能轉(zhuǎn)換成電能。

熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：熱電偶測(cè)溫范圍寬，性能比擬穩(wěn)定;丈量精度高，熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響;熱響應(yīng)時(shí)間快，熱電偶對(duì)溫度變化反響靈活;丈量范圍 大，熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫;熱電偶性能牢靠， 機(jī)械強(qiáng)度好。運(yùn)用壽命長(zhǎng)，裝置便當(dāng)。

電偶必需是由兩種性質(zhì)不同但契合一定要求的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)材料構(gòu)成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。

將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因此在回路中構(gòu)成一個(gè)大小的電流,這 種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來(lái)工作的。

三、測(cè)量方法

熱響應(yīng)時(shí)間比較復(fù)雜，不同的試驗(yàn)條件會(huì)有不同的測(cè)量結(jié)果，這是因?yàn)樗軣犭娕寂c周圍介質(zhì)的換熱率影響，換熱率高，則熱響應(yīng)時(shí)間就短。為了使熱電偶產(chǎn)品的熱響應(yīng) 時(shí)間具有可比性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：熱響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在專用水流試驗(yàn)裝置上進(jìn)行。該裝置的水流速度應(yīng)保持0.4±0.05m/s，初始溫度在5-45℃的范圍內(nèi)，溫度階躍值為40-50℃。在試驗(yàn) 過(guò)程中，水的溫度變化應(yīng)不大于溫度階躍值的±1%。被試熱電偶的置入深度為150mm或設(shè)計(jì)的置入深度(選其中較小值并在試驗(yàn)報(bào)告中注明)。

由于該裝置比較復(fù)雜，目前只有極少數(shù)單位有這套設(shè)備，故國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定允許生產(chǎn)廠與用戶協(xié)商，可采用其他試驗(yàn)方法，但所給數(shù)據(jù)必須注明試驗(yàn)條件。

由于B型熱電偶在室溫附近熱電勢(shì)很小，熱響應(yīng)時(shí)間不容易測(cè)出，因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可采用同規(guī)格的S型熱電偶的熱電極組件替換其自身的熱電極組件，然后進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄 熱電偶 的輸出變化至相當(dāng)于溫度階躍變化50%的時(shí)間T0.5，必要時(shí)可記錄變化10%的熱響應(yīng)時(shí)間T0.1和變化90%的熱響應(yīng)時(shí)間T0.9。所記錄的熱響應(yīng)時(shí)間，應(yīng)是同一 試驗(yàn)至少三次測(cè)試結(jié)果的平均值，每次測(cè)量結(jié)果對(duì)于平均值的偏離應(yīng)在±10%以內(nèi)。此外，形成溫度階躍變化所需的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)被測(cè)試 熱電偶 的T0.5的十分之一。記錄儀器或儀 表的響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)被試熱電偶的T0.5的十分之一。

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