热电偶

  热电偶的工作用热电作为温度测量和调节的传感器,通常用业和显示仪表或电子调节器配套使用,以直接测量各种生产过程中的0~1800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。

工作原理

  热电偶的工作原理是两种不同成份的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电势。如果热电偶的测量端(感受被测温度的端叫测量端)与参与端(处于已知温度端叫参比端或叫冷端)存有温差时,显示仪表将会显示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。

  热电偶的热电势将随着测量端温度的升高而增加。热电势的大小只和热电偶导体材质和两端的温差有关,与热电极的和长度,直径无关。

基本结构

  热电偶的外形因需要而各不相同,但基本结构却是大致相同的。通常由接线盒、接线端子、保护管、绝缘套管、热电极组成基本结构,并配以各种固定装置组成。

主要技术参数

  1.热电偶公称压力

  一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而不破裂。容许的工作压力不仅与保护管材料、直径、壁厚有关,还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速与种类等有关。

  2.热电偶最小置入深度

  热电偶的最小置入深度应不小于其保护管外径的8~10倍。(特殊产品例外)

  3.热电偶绝缘电阻

  常温绝缘电阻的试验电压为直流500V±50V,测量常温绝缘电阻的大气条件为温度15~35℃,相对温度4[%]-5[%],大气压力86~106kPa(放置时间不于2小时)。

  a.对于长度超过1米的热电偶,它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积不小于100MΩ.m

  即:     Rr.L≥100MΩ.m

  L>lm

  式中 Rr.L--热电偶的常温绝缘电阻值(MΩ)

  L--热电偶的长度 (m)

  b.对于长度等于或不足1米的热电偶,它的常温绝缘电阻值应不小于100MΩ

  4.上限温度绝缘电阻

  热电偶的上限温度绝缘电阻应不小于下表规定:

热电偶参数

  5.热响应时间

  在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化至相当于该阶跃变化的50[%]所需要的时间,通常用τ0.5表示。

分类

  1.按固定装置型式分类

  热电偶作为主要测温手段,用途十分广泛,因而对固定装置和技术性能有多种要求,因此热电偶的固定装置分为六种:无固定装置式、螺纹式、固定法兰式、活动法兰式、活动法兰角尺形式、锥形保护管式六种。

  2.按装配及结构方式分

  根据热电偶的性能结构方式可分为:可拆卸式热电偶、隔爆式热电偶、铠装热电偶和压弹簧固定式热电偶等特殊用途的热电偶。

  (1)、铂热电偶元件

铂热电偶元件


  注:热响应时间τ0.5<45秒

  (2)、WRET-01型压簧固定式镍铬-铜镍热电偶。

  WRET--01型压簧固定式镍铬-铜镍热电偶通过压簧通过压簧将热电偶端部与被测物表面紧贴,以提高测量的可靠性和准确性。若与显示仪表等配套使用可直接测量0~400℃范围的温度,热电偶带有软性延长导线,可以自由变曲具有时间常数小,使用方便等特点,适用于塑料挤出机、轻纺、食品等工业。

  WRET--01型热电偶的基本原理,分度特性及允许偏差,参比端(冷接点)温度补偿,以及与显示测量仪表的连接法均与普通热电偶相同。

  基本结构由保护管、锁紧卡套、弹簧、卡套、卡紧螺钉、连接螺栓、热电偶补偿导线等组成。

  WRET--01压簧固定式热电偶的型号规格

WRET--01压簧固定式热电偶的型号规格

  3.WRET-02镍铬-铜镍热电偶

  WRET-02型镍铬-铜镍热电偶(分度号E)用于测量0~400℃范围内的气体温度。该热电偶无接线盒。不带固定装置。热电偶外表包金属纺织防护套。带有软件性延长导线。可以自由弯曲,外型尺寸较小,具有热响应时间快,结构简单、价廉使用方便等特点,适用于分析仪器设备等工业测温。

WRET-02镍铬-铜镍热电偶

常见的问题分析

  1、热电阻的引出线除采用二线制外,还采用三线制和四线制,其目的是什么?

  答:工业热电阻测温采用三线制的目的是为了减少热电阻与测量仪表(测量桥路)之间连接导线电阻的影响,以及导线电阻随环境温度变化而变化所带来的测量误差。

  工业热电阻测温采用四线制的目的是可以消除连接导线电阻的影响。

  2、热电阻元件在使用中发生的常见故障有哪些?

  答:1)热电阻阻丝之间短路或接地;2)热电阻阻丝断开;3)保护套管内积水;4)电阻元件与接线盒之间引出导线断路。

  3、热电偶常见故障原因及处理方法;

热电偶常见故障原因及处理方法

  4、补偿导线与热电偶配套使用时,应注意那些问题?

  (1)补偿导线必须与热电偶配套,不同型号的热电偶应选用不同的补偿导线。

  (2)补偿导线与热电偶连接时应正极接正极,负极接负极。

  (3)补偿导线与热电偶连接的两个接点必须同温。

  5、Pt100代表哪种测温原件,它在零度和一百摄氏度时阻值分别是多少?

  答:Pt100是一种电阻型测温原件,它利用金属在不同温度下阻值不同的原理来工作,温度越高,阻值越大,在零摄氏度时阻值是100欧姆,在100摄氏度时是138.5欧姆。

  6、SIPOS型和经济型在调试中有何主要区别?

  答:SIPOS型既可先调试开限位,又可先调试关限位,而经济型必须先调试开限位。

  7、简述型SIPOS执行机构调试步骤

  答:1.通电前检查接线;

  2.调整信号齿轮单元的比率;

  3.通电后进入LocPar模式,进入Commissioning菜单;

  4.设定阀门开(关)限位;

  5.调整信号齿轮直至数显屏显示为0;

  6.将阀门运行至关(开)位置,检查信号齿轮单元比率,如果提示sign,gear ratio&adjustment OK!则说明调试成功,将阀门切换至远方运行模式。

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