熱電偶通常采用貴金屬材料制成,而補償導線則價格親民。通過將補償導線與熱電偶的冷端相連結,我們可以將熱電偶輸出的溫度信號遠距離傳輸至控制室,傳輸距離可達數(shù)百米,從而提供給顯示儀表或控制儀表進行進一步處理。這種做法實質(zhì)上將熱電偶的冷端延伸至溫度穩(wěn)定的環(huán)境中,有效解決了熱電偶在熱設備附近可能遭受的高溫和溫度波動問題。補償導線使用便捷,是熱電偶安裝過程中不可或缺的一部分。值得注意的是,每種類型的補償導線都需與特定類型的熱電偶配套使用,且正負極性連接必須準確無誤。汽車發(fā)動機的溫度監(jiān)測系統(tǒng)采用了耐高溫的熱電偶。廣東陶瓷熱電偶價位
安裝不當引入的誤差:如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等,換句話說,熱電偶不應裝在太靠近門和加熱的地方,插入的深度至少應為保護管直徑的8~10倍;熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使爐內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護管和爐壁孔之間的空隙應用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃;熱電偶的安裝應盡可能避開強磁場和強電場,所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內(nèi)以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動的區(qū)域內(nèi),當用熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時,必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。廣東陶瓷熱電偶價位接線柱接觸不良或保護管積灰是導致指示值波動的主要原因,需定期清潔緊固。
冰浴補償法:冰浴補償法是一種常用的冷端溫度補償方法。它通過將熱電偶的冷端浸入冰水混合物中,確保冷端溫度穩(wěn)定在0℃。這樣,即使在實際環(huán)境中冷端溫度發(fā)生變化,由于冰水混合物的恒溫作用,也能保持測量的準確性。圖14-25展示了這一補償方法的示意圖,其中補償導線連接熱電偶的熱端與毫伏表,而冷端則通過銅線與冰水混合物相連。毫伏表的刻度可以按照一定的轉(zhuǎn)換關系轉(zhuǎn)換為溫度值,從而實現(xiàn)對溫度的精確測量。冰浴補償法的應用場景。在實際操作中,由于冰的融化速度較快,冷端無法長時間維持0℃的穩(wěn)定,因此這種方法更適合在實驗室等特定環(huán)境中使用。
從理論上講,任何兩種不同導體(或半導體)都可以配制成熱電偶,但是作為實用的測溫元件,對它的要求是多方面的。為了保證工程技術中的可靠性,以及足夠的測量精度,并不是所有材料都能組成熱電偶,一般對熱電偶的電極材料,基本要求是:(1)、在測溫范圍內(nèi),熱電性質(zhì)穩(wěn)定,不隨時間而變化,有足夠的物理化學穩(wěn)定性,不易氧化或腐蝕;(2)、 電阻溫度系數(shù)小,導電率高,比熱?。唬?)、測溫中產(chǎn)生熱電勢要大,并且熱電勢與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shù)關系;(4)、材料復制性好,機械強度高,制造工藝簡單,價格便宜。熱電偶在航空航天領域用于監(jiān)測發(fā)動機、飛行器部件等的溫度。
熱電偶的工作原理:熱電偶,作為熱設計工程師的得力助手,其主要原理源自塞貝克效應。簡而言之,當兩種不同材質(zhì)的均質(zhì)導體構成閉合回路,且回路兩端存在溫度差異時,回路中便會產(chǎn)生電流,進而形成電動勢,即熱電動勢。熱電偶通常由兩根不同材質(zhì)的金屬絲精心構成,例如K型熱電偶(以鎳鉻和鎳硅為材質(zhì),測溫范圍寬廣,從-200℃到+1200℃),T型熱電偶(采用銅和銅鎳,適用于極低溫環(huán)境,從-2700℃到+400℃),以及E型熱電偶(結合了鎳鉻和銅鎳的優(yōu)點,測溫范圍為-200℃至+900℃)等。文物保護領域,熱電偶用于監(jiān)測博物館展廳、文物庫房的溫度。廣東陶瓷熱電偶價位
工業(yè)鍋爐中的熱電偶對水溫、汽溫進行監(jiān)測,保障鍋爐安全運行。廣東陶瓷熱電偶價位
如果波動非常明顯且幅度很大,那可能是熱電偶的保護套管已經(jīng)泄漏。此時,應將熱電偶從套管中抽出進行檢查。若發(fā)現(xiàn)熱電偶的瓷珠發(fā)黑或潮濕、帶水,即可確認保護套管已泄漏。在處理此類問題時,務必注意安全,并采取必要的安全措施,由專人配合進行檢查。此外,熱電偶接線盒的密封不良也可能導致問題。若保護套管內(nèi)進入水汽,會降低其絕緣性,從而引發(fā)不規(guī)則的接地或短路現(xiàn)象,導致熱電勢不規(guī)則分流,使顯示儀表上的值無規(guī)律地波動。同時,熱電偶安裝環(huán)境的氣氛也可能影響其使用,長時間使用后可能出現(xiàn)熱電極老化變質(zhì)或熱端焊點出現(xiàn)裂紋等問題,也會引發(fā)波動故障。廣東陶瓷熱電偶價位