熱電偶工作原理是基于賽貝克( seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內產(chǎn)生熱電流的物理現象。熱電偶由兩根不同導線(xiàn)(熱電極)組成,它們的一端是互相焊接的,形成熱電偶的測量端(也稱(chēng)工作端)。將它插入待測溫度的介質(zhì)中;而熱電偶的另一端 (參比端或自由端)則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差,則顯示儀表將指出熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢。
什么是鎧裝熱電偶,有什么優(yōu)點(diǎn)?
在 IEC1515 的標準中名稱(chēng)為《 mineral insulated thermocouple cable 》,即無(wú)機礦物絕緣熱電電偶纜。將熱電極、 絕緣物和護套通過(guò)整體拉制而形成的, 外表面好像是被覆一層 “鎧裝",故稱(chēng)為鎧裝熱電偶。同一般裝配式熱電偶相比,具有耐壓高、可彎曲性能好、抗氧化性能好及使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。
熱電偶的分度號有哪幾種 ?有何特點(diǎn)?
熱電偶的分度號有主要有 S、R、B、N、K、E、J、T 等幾種。其中 S、R、B 屬于貴金屬熱電偶, N、K、E、J、T 屬于廉金屬熱電偶。
S分度號的特點(diǎn)是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長(cháng)期使用溫度 1400℃,短期 1600℃。在所有熱電偶中, S分度號的精確度等級最高,通常用作標準熱電偶;
R 分度號與 S分度號相比除熱電動(dòng)勢大 15%左右,其它性能幾乎相同;
B 分度號在室溫下熱電動(dòng)勢極小, 故在測量時(shí)一般不用補償導線(xiàn)。它的長(cháng)期使用溫度為 1600℃,短期 1800℃??稍谘趸曰蛑行詺夥罩惺褂?,也可在真空條件下短期使用。
N 分度號的特點(diǎn)是 1300℃下高溫抗氧化能力強,熱電動(dòng)勢的長(cháng)期穩定性及短期熱循環(huán)的復現性好,耐核輻照及耐低溫性能也好, 可以部分代替 S 分度號熱電偶;
K 分度號的特點(diǎn)是抗氧化性能強, 宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長(cháng)期使用溫度 1000℃,短期 1200℃。在所有熱電偶中使用廣泛;
E 分度號的特點(diǎn)是在常用熱電偶中,其熱電動(dòng)勢最大,即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,使用溫度 0-800℃;
J分度號的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限 750℃),也可用于還原性氣氛(使用溫度上限 950℃),并且耐 H2 及 CO 氣體腐蝕,多用于煉油及化工;
T 分度號的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級最高,通常用來(lái)測量 300℃以下的溫度。
N 型熱電偶與 K 型熱電偶相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
N型熱電偶的優(yōu)點(diǎn):
-高溫抗氧化能力強,長(cháng)期穩定性強。K 型熱電偶鎳鉻的正極中 Cr、Si 元素擇優(yōu)氧化引起合金成分不均勻及熱電動(dòng)勢漂移等,在 N 型熱電偶增加 Cr、Si 含量,
使鎳鉻合金的氧化模式由內氧化轉變?yōu)橥庋趸?,致使氧化反應僅在表面進(jìn)行;
-低溫短期熱循環(huán)穩定性好,且抑制了磁性轉變;
-耐核輻射能力強。N 型熱電偶取消了 K 型中的易蛻變元素 Mn、Co,使抗中子輻照能力進(jìn)一步加強;
-在 400~1300℃范圍內, N 型熱電偶的熱電特性的線(xiàn)性比 K 型好。
N型熱電偶的缺點(diǎn):
-N型熱電偶的材料比K型硬,較難加工;
-價(jià)格相對較貴。N型熱電偶的熱膨脹系數要比不銹鋼低 15%,因此N型鎧裝熱電偶的外套管應采用 NiCrSi/NiSi 合金;在 -200~400℃范圍內非線(xiàn)性誤差較大。
熱電阻的引出線(xiàn)方式有幾種?都有什么影響?
熱電阻的引出線(xiàn)方式有3種:即2線(xiàn)制、3 線(xiàn)制、4 線(xiàn)制。
2線(xiàn)制熱電阻配線(xiàn)簡(jiǎn)單, 但要帶進(jìn)引線(xiàn)電阻的附加誤差。因此不適用制造 A級精度的熱電阻,且在使用時(shí)引線(xiàn)及導線(xiàn)都不宜過(guò)長(cháng)。
3線(xiàn)制可以消除引線(xiàn)電阻的影響,測量精度高于2線(xiàn)制。作為過(guò)程檢測元件,其應用廣。
4線(xiàn)制不僅可以消除引線(xiàn)電阻的影響,而且在連接導線(xiàn)阻值相同時(shí),還可以消除該電阻的影響。在高精度測量時(shí),要采用4線(xiàn)制。
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