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技術(shù)文章

工業(yè)用熱電偶溫度計(jì)的選用和安裝

在工業(yè)應(yīng)用中，熱電偶的選擇首先應(yīng)根據(jù)被測(cè)溫度的上限，正確地選擇熱電偶的熱電極及保護(hù)套管；根據(jù)被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)及安裝特點(diǎn)，選擇熱電偶的規(guī)格及尺寸。
　　熱電偶按結(jié)構(gòu)形式可分為普通工業(yè)型、鎧裝型及特殊型等。
　　常用的普通工業(yè)型熱電偶有：
　　1?鉑銠10－鉑熱電偶：屬于貴重金屬熱電偶，正極為鉑銠合金，負(fù)極為鉑，短期工作溫度為1600℃，長(zhǎng)期工作溫度為1300℃，物理、化學(xué)穩(wěn)定性好，一般用于準(zhǔn)確度要求較高的高溫測(cè)量。但材料較貴，熱電勢(shì)較小。分度號(hào)為S。
　　2?鎳鉻－鎳硅熱電偶：它是非貴重金屬中性能*穩(wěn)定的一種，應(yīng)用很廣，正極為鎳鉻。短期工作溫度為1200℃，長(zhǎng)期工作溫度為900℃。此種熱電偶的熱電勢(shì)比上一種大4到5倍，而且線性度更好，誤差一般在(6～8)℃。但其熱電極不易做得很均勻，較易氧化，穩(wěn)定性差。分度號(hào)為K。
　　3?鎳鉻－康銅熱電偶：正極是鎳鉻，短期工作溫度為800℃，長(zhǎng)期工作溫度為600℃。它是熱電勢(shì)*大的一種熱電偶，測(cè)量準(zhǔn)確度較高，但極易氧化。分度號(hào)為E。
　　4?銅－康銅熱電偶：這是在低溫下應(yīng)用得很普遍的熱電偶，測(cè)量溫度范圍(－200～＋200)℃，穩(wěn)定性好，低溫時(shí)靈敏度高并且價(jià)格低廉。分度號(hào)為T。
　　鎧裝熱電偶是由熱電極、絕緣材料和金屬套管三者組合加工而成，它可以做得很細(xì)很長(zhǎng)，在使用中可以隨測(cè)量需要進(jìn)行彎曲，其特點(diǎn)是：熱惰性小、熱接點(diǎn)處的熱容量小、壽命較長(zhǎng)、適應(yīng)性強(qiáng)等，應(yīng)用廣泛。
　　熱電偶安裝時(shí)應(yīng)放置在盡可能靠近所要測(cè)的溫度控制點(diǎn)。為防止熱量沿?zé)犭娕紓髯呋蚍乐贡Ｗo(hù)管影響被測(cè)溫度，熱電偶應(yīng)浸入所測(cè)流體之中，深度至少為直徑的10倍。當(dāng)測(cè)量固體溫度時(shí)，熱電偶應(yīng)當(dāng)頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導(dǎo)熱誤差減至*小，應(yīng)減小接點(diǎn)附近的溫度梯度。
　　當(dāng)用熱電偶測(cè)量管道中的氣體溫度時(shí)，如果管壁溫度明顯地較高或較低，則熱電偶將對(duì)之輻射或吸收熱量，從而顯著改變被測(cè)溫度。這時(shí)，可以用一輻射屏蔽罩來(lái)使其溫度接近氣體溫度，采用所謂的屏罩式熱電偶。
　　選擇測(cè)溫點(diǎn)時(shí)應(yīng)具有代表性，例如測(cè)量管道中流體溫度時(shí)，熱電偶的測(cè)量端應(yīng)處于管道中流速*大處。一般來(lái)說(shuō)，熱電偶的保護(hù)套管末端應(yīng)越過(guò)流速中心線。
　　實(shí)際使用時(shí)特別要注意補(bǔ)償導(dǎo)線的使用。通常接在儀表和接線盒之間的補(bǔ)償導(dǎo)線，其熱電性質(zhì)與所用熱電偶相同或相近，與熱電偶連接后不會(huì)產(chǎn)生大的附加熱電勢(shì)，不會(huì)影響熱電偶回路的總熱電勢(shì)。如果用普通導(dǎo)線來(lái)代替補(bǔ)償導(dǎo)線，就起不到補(bǔ)償作用，從而降低測(cè)溫的準(zhǔn)確性。所以，使用單位在安裝儀表敷線時(shí)應(yīng)注意：補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接時(shí)，極性切勿接反，否則測(cè)溫誤差反而增大。
　　實(shí)際測(cè)量中，如果測(cè)量值偏離實(shí)際值太多，除熱電偶安裝位置不當(dāng)外，還有可能是熱電偶偶絲被氧化、熱電偶測(cè)量端焊點(diǎn)出現(xiàn)砂眼等。