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熱電偶保護(hù)管的性能和選用

發(fā)布時(shí)間：2013-06-03

熱電偶保護(hù)管的性能和選用
熱電偶是應(yīng)用*廣泛的測(cè)溫傳感器。而熱電偶的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、使用壽命等各項(xiàng)性能指標(biāo)，都與保護(hù)管密切相關(guān)。熱電偶損壞率的高低直接取決于保護(hù)管材料的性能。
　　一、引言
　　隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，溫度的測(cè)量涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科研、醫(yī)療、衛(wèi)生、環(huán)保、氣象以及宇航等部門(mén)。熱電偶因其性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)溫范圍廣、信號(hào)可遠(yuǎn)傳等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域中已成為應(yīng)用*廣泛的感溫元件。而熱電偶的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、使用壽命等各項(xiàng)性能指標(biāo)，都與保護(hù)管密切相關(guān)。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，熱電偶在正常的測(cè)量范圍內(nèi)，其損壞率的高低直接取決于保護(hù)管材料性能的優(yōu)異。因此，在實(shí)際使用中正確地選擇保護(hù)管，是延長(zhǎng)熱電偶使用壽命的前提。
　　二、作用
　　熱電偶保護(hù)管主要有兩種用途，一是防止遭受機(jī)械損壞；二是保護(hù)熱電偶免受被測(cè)介質(zhì)化學(xué)腐蝕、不受氧化氣氛或還原氣氛的有害影響，使熱電偶盡可能處于接近其*佳氣氛中。因此熱電偶必須加以保護(hù)，使之不受**氣氛的侵害。
熱電偶在以下幾種介質(zhì)中使用必須隔絕：
　　 1．當(dāng)與熱電偶接觸會(huì)改變熱電偶化學(xué)成分的各種金屬（固體、液體、氣體）
　　 2．會(huì)腐蝕熱電偶材料的爐氣和其它蒸氣（硫及其化合物是特別有害的）。
　　 3．能腐蝕熱電偶材料的各種電解質(zhì)。
　　熱電偶保護(hù)管通常為單保護(hù)管，在某些特殊情況下，可采用兩個(gè)同心安裝的保護(hù)管。接近熱電偶的稱(chēng)為主保護(hù)管，外面的保護(hù)管叫輔助保護(hù)管。通常采用氧化鋁管為主保護(hù)管，碳化硅管為輔助保護(hù)管套構(gòu)成組合保護(hù)管，以獲得良好的綜合性能，如具有抗切割火焰、抗熱沖擊或防止機(jī)械損傷等作用。
　　理想的保護(hù)管應(yīng)具有以下性能：
　　 1．耐高溫：在熱電偶溫度測(cè)量上限使用，不應(yīng)產(chǎn)生變質(zhì)和變形，在高溫下抗氧化性能好。
　　 2．耐腐蝕：當(dāng)熱電偶用于酸性或堿性，以及具有其他腐蝕性介質(zhì)中測(cè)溫時(shí)，保證有一定的壽命。
　　 3．氣密性好：可防止外界有害介質(zhì)滲入保護(hù)管內(nèi)部，使感溫元件損壞或變質(zhì)。
　　 4．導(dǎo)熱性好：具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，時(shí)間常數(shù)小。
　　 5．有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐溫劇變的性能。
　　 6．物理、化學(xué)性能穩(wěn)定：在長(zhǎng)期使用中不和外部介質(zhì)、絕緣材料、熱電極材料相互作用而變質(zhì)，也不產(chǎn)生對(duì)熱電極有害的氣體。
　　 7．價(jià)格低廉。
　　三、性能和選用
　　保護(hù)管按其材質(zhì)可分為三種：
　　 1、金屬：機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、應(yīng)用非常廣泛。保護(hù)管常用金屬材料及用途見(jiàn)表1。
　　 2、非金屬：多在1000℃以上溫度測(cè)量時(shí)采用，耐熱性能好，震性差、導(dǎo)熱性差。保護(hù)管常用的非金屬材料及用途見(jiàn)表2。
　　 3、金屬陶瓷：由于金屬材料機(jī)械強(qiáng)度高，但不耐高溫；非金屬材料耐高溫，但機(jī)械強(qiáng)度低。用粉末冶金的方法制成金屬陶瓷保護(hù)管，即有耐高溫的性能又有較好的機(jī)械強(qiáng)度，有很好的應(yīng)用前景，可廣泛地用于鋼水、鐵水及高溫鹽浴爐等惡劣的環(huán)境。保護(hù)管常用的金屬陶瓷材料及用途見(jiàn)。

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