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热电偶技术入门:基础知识、工作原理与安装技巧
发布时间:2024-08-08 浏览:68

  一、基础知识

  1. 温度与温标

  温度:是表征物体冷热程度的物理量,是物体内部分子无规则运动的宏观反映。

  温标:即温度的标准,是温度高低的标准尺度。常见的温标有华氏温标、摄氏温标和热力学温标。其中,摄氏温标应用*广,规定水的凝固点为0度,水的沸点为100度,将这两个固定点之间等分100格,每一格称为摄氏一度,用℃表示。

  2. 温度计与热电偶

  温度计是测量温度的仪器,分为直接测温和间接测温两类。利用物质的热电特性测温的仪器称为热电偶温度计(简称热电偶)。

  3. 热电偶分类

  热电偶按结构可分为装配热电偶和铠装热电偶。

  按热电特性,现有10个已标准化的分度号和其它具有专门用途的非标准化热电偶。

  按对数分单支、双支、多支热电偶。

  按热电极的资源状况,有贵金属热电偶和廉金属热电偶。

  按用途,有真空专用热电偶、高温耐磨热电偶等。

  二、工作原理

  热电偶的工作原理基于热电效应,也称为塞贝克效应。当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,且两端相互连接时,如果两端存在温度差,回路中将产生一个电动势。这个电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。热电动势由两部分组成:接触电动势和温差电动势。

  接触电动势:两种不同导体接触时,在接触点产生的电动势。

  温差电动势:单一导体在两端温度不同时产生的电动势。

  热电偶通过测量这个电动势,再经过电气仪表的转换,就可以得到被测介质的温度。

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  三、安装技巧

  为了保*热电偶测量的准确性,延长热电偶的使用寿命,应当正确合理地安装热电偶。以下是几点安装技巧:

  测量端位置:

  应确保热电偶的测量端处于能够真正代表被测介质温度的地方。

  安装在管道上的热电偶,应使其测量在管道中心线附近。

  安装在容器上的热电偶,应使其测量端插入到足够的深度。

  减少热损失:

  热电偶保护管露在设备外部的部分应尽量少些,以减少热损失。

  密封性:

  若被测介质为负压或为有害气体时,一定要注意热电偶安装的密封性,防止从热电偶的安装处漏气。

  安装位置与方向:

  热电偶的安装位置应尽量垂直,以防止保护管在高温下发生变形。

  若安装在管道上,且管道内被测介质为流体,热电偶应倾斜安装,并尽量安装在管道的拐弯处。

  避开干扰源:

  热电偶的安装地点应尽可能避开其他热源、强磁场、电场等,以防止外来的干扰。

  接线与保护:

  热电偶的接线应牢固可靠,避免短路或断路。

  对于易受损的部分,应采取适当的保护措施。

  通过遵循以上安装技巧,可以确保热电偶的稳定运行和准确测量。