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标题: 工业热电偶温度传感器选型标准 [打印本页]

作者: sensorshome 时间: 2012-2-22 17:14 标题: 工业热电偶温度传感器选型标准

工业热电偶温度传感器选型标准是如何界定的呢，一般是以现场为主，通常现场的要求会被忽视或谈化，因为现场工程师没有正确理解，也许没有从深度去考虑，所以在选型时一定认真了解现场的实际使用情况，正确去选择热电偶温度传感器，主要是根据使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合考虑。
1、测量精度和温度测量范围的选择
使用温度在1300~1800℃，因为温度范围的理解也要正确理解，比如：1300~1800℃，是指的实际使用温度：还是最高温度？所以正确的说法是：0~1300℃，0~1800℃，这个说法更精确一些，要求精度又比较高时，一般选用S或B型热电偶温度传感器；要求精度不高，气氛又允许可用钨铼热电偶，高于1800℃一般选用钨铼热电偶；在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400℃一般用E型热电偶温度传感器；250℃下以及负温测量一般用T型电偶，在低温时T型热电偶稳定而且精度高。
热电偶温度传感器是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：
①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶温度传感器最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
2、使用气氛的选择
S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，若使用气密性比较好的保护管，对气氛的要求就不太严格。
3、耐久性及热响应性的选择
线径大的热电偶温度传感器耐久性好，但响应较慢一些，对于热容量大的热电偶，响应就慢，测量梯度大的温度时，在温度控制的情况下，控温就差。要求响应时间快又要求有一定的耐久性，选择铠装偶比较合适。
1．热电偶温度传感器测温基本原理
将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。
2．热电偶温度传感器的种类及结构形成
（1）热电偶的种类
常用热电偶温度传感器可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶温度传感器，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶温度传感器在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
（2）热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：
① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；
② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；
③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；
④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
4、测量对象的性质和状态对热电偶的选择
运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高，有化学污染的气氛要求有保护管，有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。
选型流程：型号--分度号—防爆等级—精度等级—安装固定形式—保护管材质—长度或插入深度
3．热电偶温度传感器冷端的温度补偿
由于热电偶的材料一般都比较特殊，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶温度传感器补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。
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