热电偶分度表是什么意思(什么是热电偶分度表)

什么是热电偶:

热电偶是一种接触式温度测量仪器,是工业生产中最常用的温度测量仪器之一。其特点是测量精度高。由于热电偶与被测对象直接接触,所以不受中间介质的影响。宽测量范围。常用的热电偶可以连续测量-50到1600,一些特殊的热电偶可以测量低至-269(如Au-Fe-Ni-Cr),高至2800(如W-Re)。结构简单,使用方便。热电偶通常由两种不同的金属线组成,不受大小和开头的限制,外面有保护套,使用起来非常方便。热电偶是一种温度传感元件,它能将温度信号转换成热电势信号,与电测量仪表配合使用可以测量被测温度。热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路中,当A和B的两个触点处于不同的温度T和To时,回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体A和B被称为热电极。温度较高的一端(T >称为工作端(通常焊接在一起);温度较低的一端(to >称为自由端(通常在恒温下>)。根据热电势与温度之间函数关系,计算热电势。可以做成热电偶分度表。该刻度表是在自由端温度To=00C的条件下获得的。不同的热电偶有不同的分度表。当第三种金属材料接入热电偶电路时,只要材料的两个触点温度相同,热电偶产生的热电势就保持不变,即不受接入电路的第三种金属的影响。所以热电偶测量温度时,可以连接到测量仪器上,测得热电势后,就可以知道被测介质的温度。常用的热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶。标准热电偶是指国家标准中规定了热电势与温度的关系、允许误差和统一的标准刻度表,并有配套显示仪表可供选择的热电偶。非标准化热电偶在范围或量级上都不如标准化热电偶,一般没有统一的刻度,主要用于一些特殊场合的测量。理论上,任何两种导体都可以做成热电偶,但实际上,并不是所有的材料都可以做成热电偶。因此,对于热电极材料必须满足以下几点:热电偶材料在受温度作用时能产生较高的热电势,热电势与温度的关系应为线性或近似线性的单值函数;它可以测量较高的温度,适用于我国较宽的温度范围。长期使用后,物理、化学和热电性能保持稳定。要求材料的电阻温度系数要小,电阻率要高,导电性要好,热容量要小。重现性好,易于批量生产和交换,易于统一规模;机械性能好,材质均匀;资源丰富,价格便宜。为了保证热电偶的可靠稳定运行,需要满足以下要求:组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;两个热电极应相互绝缘良好,以防短路;补偿线与热电偶自由端的连接应方便可靠;保护套应该能够确保热电极与有害介质完全隔离。标准化热电偶,根据IEC国际标准生产。热电偶分度号主要有S,R,B,N,K,E,J,T等。s、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉价金属热电偶。

s垢的特点是抗氧化性强,适合在氧化性和惰性气氛中连续使用。长期使用温度1400,短期使用温度1600。在所有热电偶中,S标度数的准确度最高,通常用作标准热电偶;与S指数相比,R指数的热电势大15%左右,其他性质几乎相同。指数B的热电动势在室温下很小,所以测量时一般不需要补偿线。其长期使用温度为1600,短期使用温度为1800。它可以在氧化或中性气氛中使用,或在真空中短时间使用。分度号N的特点是1300抗氧化能力强,热电动势长期稳定性好,短期热循环重现性好,耐核辐射和低温性能好,可以部分替代分度号S的热电偶;k垢的特点是抗氧化性强,适合在氧化性和惰性气氛中连续使用。长期使用温度1000,短期使用温度1200。它是所有热电偶中使用最广泛的;指数E的特点是在常用的热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。它应在0-800的氧化和惰性气氛中连续使用;J型垢的特点是既能在氧化性气氛(使用温度上限为750)下使用,又能在还原性气氛(使用温度上限为950)下使用,耐H2和一氧化碳气体腐蚀,所以多用于炼油和化工行业。t型秤的特点是在所有廉价的金属热电偶中精度最高,通常用于测量300以下的温度。

由于热电偶的材料一般比较昂贵(特别是使用贵金属时),而且测温点与仪表的距离很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿线将热电偶的冷端(自由端)延伸到温度相对稳定的控制室,连接到仪表端子上。必须指出的是,热电偶补偿线仅用于延伸热电极,并将热电偶的冷端移动到控制室中的仪表终端。它本身不能消除冷端温度变化对温度测量的影响,没有补偿作用。因此,应采用其他校正方法来补偿冷端温度t00对温度测量的影响。使用热电偶补偿线时,必须注意型号的匹配,极性不能错,补偿线与热电偶连接端的温度不能超过100。冷端温度补偿器的型号应与热电偶的型号一致,并在规定的温度范围内使用;冷端温度补偿器与热电偶连接时,极性不能错;根据补偿器的平衡温度调整仪表的起点,使指针指示在平衡温度;具有自动补偿机构的显示仪表没有配备补偿器;必须定期检查和验证补偿器。

热电偶是工业中最常用的温度检测元件之一。其优点是:测量精度高。由于热电偶与被测对象直接接触,所以不受中间介质的影响。测量范围宽。常用的热电偶可以连续测量-50到1600,一些特殊的热电偶可以测量低至-269(如Au-Fe-Ni-Cr),高至2800(如W-Re)。结构简单,使用方便。热电偶通常由两种不同的金属线组成,不受大小和开头的限制,外面有保护套,使用起来非常方便。1.热电偶测温的基本原理:将两种不同材料的导体或半导体A、B焊接在一起,形成一个闭合回路,如图2-1-1所示。当导体A和B的两个附着点1和2之间存在温差时,它们之间就会产生电动势,从而在回路中形成同量级的电流。这种现象被称为热电效应。热电偶利用这种效应来工作。2.热电偶的种类和结构形成(1)热电偶的种类常用的热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶。使用的标准热电偶是指热电势与温度的关系、允许误差和统一的标准分度表在国家标准中有规定的热电偶,可选用其配套的显示仪表。非标准化热电偶在范围或量级上都不如标准化热电偶,一般没有统一的刻度,主要用于一些特殊场合的测量。标准化热电偶自1988年1月1日起,所有热电偶和热电阻均按IEC国际标准生产,S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶被指定为我国统一设计热电偶。(2)热电偶的结构为了保证热电偶的可靠稳定运行,其结构要求如下:(1)组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;两个热电极应绝缘良好,防止短路;补偿线与热电偶自由端的连接应方便可靠;保护套应能保证热电极与有害介质完全隔离。3.热电偶冷端的温度补偿。由于热电偶的材料一般比较昂贵(特别是使用昂贵的金属时),测温点与仪表的距离很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿线将热电偶的冷端(自由端)延伸到温度相对稳定的控制室,并连接到仪表端子上。必须指出的是,热电偶补偿线仅用于延伸热电极,并将热电偶的冷端移动到控制室中的仪表终端。它本身不能消除冷端温度变化对温度测量的影响,没有补偿作用。因此,应采用其他校正方法来补偿冷端温度t00对温度测量的影响。使用热电偶补偿线时,必须注意型号的匹配,极性不能错,补偿线与热电偶连接端的温度不能超过100。以下是热电偶的标度表: