热电偶注意事项

热电偶注意事项
热电偶注意事项

https://www.360docs.net/doc/6a15642634.html, 2009年11月10日13:08 生意社

生意社11月10日讯

安徽华润——热电偶测量误差及其注意事项

摘要:热电偶是一种最简单﹑最普通的温度传感器。可是如果在使用中不注意,也会引起较大测量误差。针对当前存在的问题,详细探讨影响测量误差的主要因素:热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射及热阻抗等,指出热电偶丝不均质﹑铠装热电偶分流误差﹑K型热电偶的选择性氧化﹑K状态﹑使用气氛﹑绝缘电阻及热电偶劣化等在使用中应注意事项。对提高测量精度,延长热电偶寿

命,有一定帮助。

关键词:测量误差;注意事项;分流误差; K状态;热电偶劣化

1.前言

在现有的测温系统中,最常用的温度传感器—热电偶,因其结构简单,往往被误认为“热电偶两根线,接上就完事”,其实并非如此。热电偶的结构虽然简单,但在使用中仍然会出现各种问题。例如:安装或使用方法不当,将会引起较大的测量误差,甚至检定合格的热电偶也会因操作不当,在使用时不合格,在渗碳等还原性气氛中,如果不注意,K型热电偶也会因选择性氧化而超差。为了提高测量精度,减少测量误差,延长热电偶使用寿命,要求使用者不仅应具备仪表方面的操作技能,而且还应具有物理、化学及材料等多方面知识。作者根据多年实践,并参阅有关资料较详

细地介绍热电偶的测量误差及其注意事项。

2.测量误差的主要影响因素

2.1插入深度的影响

(1)测温点的选择

热电偶的安装位置,即测温点的选择是最重要的。测温点的位置,对于生产工艺过程而言,一定要具有典型性、代表性,否则将失去测量与控制的意义。

(2)插入深度

热电偶插入被测场所时,沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之,由热传导而引起的误差,与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好,其插入深度应该深一些(约为直径的15—20倍),陶瓷材料绝热性能好,可插入浅一些(约为直径的10-15倍)。对于工程测温,其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关,如流动的液体或高速气流温度的测量,将不受上述限制,插入深度可以浅一些,具体数值应由实验确定。

2.2响应时间的影响

接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此,在测温时需要保持一定时间,才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短,同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主

要取决于传感器的结构及测量条件,差别极大。对于气体介质,尤其是静止气体,至少应保持30min以上才能达到平衡;对于液体而言,最快也要在5min以上。

对于温度不断变化的被测场所,尤其是瞬间变化过程,全过程仅1秒钟,则要求传感器的响应时间在毫秒级。因此,普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后,而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。最好选择响应快的传感器。对热电偶而言除保护管影响外,热电偶的测量端直径也是其主要因素,即偶丝越细,测量端直径越小,其热响应时间越短。测温元件热响

应误差可通过下式确定 [1]。

Δθ=Δθ0exp(-t/τ)(2—1)

式中 t—测量时间 S,

Δθ—在 t 时刻,测温元件引起的误差,K或℃

Δθ0—“t=0” 时刻,测温元件引起的误差,K或℃

τ—时间常数 S

e —自然对数的底(2.718)

因此,当t=τ时,则Δθ=Δθ0/e 即为0.368,

如果当t=2τ时,则Δθ=Δθ0/e2即为0.135。

当被测对象的温度,以一定的速度α(k/s或℃/s)上升或下降时,经过足够的时间后,所产生的响应

误差可用下式表示:

Δθ∞=-ατ(2—2)

式中Δθ∞—经过足够时间后,测温元件引起的误差。

由式(2—2)可以看出,响应误差与时间常数(τ)成正比。为了提高检定效率许多企业采用自动检定装置,对入厂热电偶进行检定,但是,该装置也并非十分完善。二汽变速箱厂热处理车间就发现如果在400℃点的恒温时间不够,达不到热平衡,就容易发生误判。

2.3热辐射的影响

插入炉内用于测温的热电偶,将被高温物体发出的热辐射加热。假定炉内气体是透明的,而且,热电偶与炉壁的温差较大时,将因能量交换而产生测温误差。

在单位时间内,两者交换的辐射能为P,可用下式表示:

P=σε(T w4 - T t4 )(2—3)

式中σ—斯忒藩—波尔兹常数

ε—发射率

T t—热电偶的温度 , K

T w—炉壁的温度 , K

在单位时间内,热电偶同周围的气体(温度为T),通过对流及热传导也将发生热量交换的能量为

P′

P′=αA(T-T t)(2—4)

式中α—热导率

A—热电偶的表面积

在正常状态下,P= P′,其误差为:

T t-T=σε(T t4-T w4)/αА(2—5)

对于单位面积而言其误差为

T t-T=σε(T t4-T w4)/α(2—6)

因此,为了减少热辐射误差,应增大热传导,并使炉壁温度T w ,尽可能接近热电偶的温度T t。

另外,在安装时还应注意:

①热电偶安装位置,应尽可能避开从固体发出的热辐射,使其不能辐射到热电偶表面;

②热电偶最好带有热辐射遮蔽套。

2.4热阻抗增加的影响

在高温下使用的热电偶,如果被测介质为气态,那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上,使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体,在使用过程中将有炉渣沉积,不仅增加了热电偶的响应时间,而且还使指示温度偏低。因此,除了定期检定外,为了减少误差,经常抽检也是必要的。例如,进口铜熔炼炉,不仅安装有连续测温热电偶,还配备消耗型热电偶测温装置,用于及时

校准连续测温用热电偶的准确度。

3.热电偶测温应注意的事项

3.1 热电偶丝不均质影响

(1)热电偶材质本身不均质

热电偶在计量室检定时,按规程要求,插入检定炉内的深度只有300mm。因此每支热电偶的检定结果,确切的说只能体现或主要体现出从测量端开始300mm长偶丝的热电行为,然而,当热电偶的长度较长时,则大部分偶丝处于高温区,如果热电偶丝是均质的,那么依据均质回路定则,测量结果与长度无关。然而,热电偶丝并非均质,尤其是廉金属热电偶丝其均质性较差,又处于具有温度梯度的场合,那么其局部将产生热电动势,该电动势称为寄生电势。由寄生电势引起的误差称

为不均质误差。

在现有的贵金属、廉金属热电偶检定规程中,对热电偶的不均质尚未作出规定,只有在热电偶丝材标准中,对热电偶丝的不均匀性有一定要求。对廉金属热电偶采用首尾检定法求出不均匀热电动势。正规热电偶丝材生产厂,均按国家标准要求,生产出不均匀热电动势符合要求的产品。

(2)热电偶丝经使用后产生的不均质

对于新制的热电偶,即使是不均匀热电动势能满足要求,但是,反复加工、弯曲致使热电偶产生加工畸变,也将失去均质性,而且使用中热电偶长期处于高温下也会因偶丝的劣化而引起热电动势变化,例如:插入工业炉中的热电偶,将沿偶丝长度方向发生劣化,并随温度增高,劣化增强,当劣化的部分处于具有温度梯度的场所,也将产生寄生电动势叠加在总热电动势中而出现测量误差。作者在实践中发现有的热电偶经计量部门检定合格的产品(多为廉金属热电偶)到现场使用时却不合格。再返回到计量部门检定仍然合格,其中主要原因就是偶丝不均质引起的。生产热电偶的技术人员都切身体会到,热电偶的不合格率也随其长度的增加而增加。皆是受热电偶丝材不均质的影响。总之,由不均质即寄生电动势引起的误差,取决于热电偶丝自身的不均质程度及温度梯度的大

小,对其定量极其困难。

3.2 铠装热电偶的分流误差

1100℃时,直径为ф8mm的铠装热电偶产生的分流误差仅为ф6.4mm的一半。此数值(50%)近视于两种铠装热电偶电极丝直径的平方比(1.42/2.02) ,而电极丝直径平方比,即为电极丝的电阻比。因此,为了减少分流误差,应尽可能选用粗直径的铠装热电偶。

(2)中间部位的温度

如果中间部位的温度超过800℃,有可能产生分流误差,其大小将随温度的升高,呈指数关系增大。因此,除测量端外,其它部位应尽可能避免超过800℃。

1)中间部位加热带长度及位置

当中间部位加热带温度高于800℃时,其加热带的长度越长,距离测量端越远,分流误差越大。因此,应尽可能缩短加热带长度,并且,不要在远离测量端处加热,以减少分流误差。

(3)热电偶丝的电阻

当铠装热电偶的直径相同时,分流误差将随热电偶丝的电阻增大而增加。因此,采用电阻小的热电偶丝更好。例如:直径相同的S型铠装热电偶同K型热电偶相比,其分流误差减少40%。因此,可采用S型热电偶测量炉内温场分布,费用虽高,但较准确。

(4)绝缘电阻

高温下氧化物的电阻率将随温度的升高呈指数降低,分流误差的大小主要取决于高温部分的绝缘性能,绝缘电阻越低,越容易产生分流误差。当绝缘电阻增加10倍或减少至1/10时,其分流误差也随之减少至1/10或增大10倍。为了减少分流误差,应尽可能采用直径粗的铠装热电偶,增加绝缘层厚度。如果上述措施无效时,只好采用装配式热电偶。

3.4 短程有序结构变化(K状态)的影响

K型热电偶在250℃—600℃温度范围内使用时,由于其显微结构发生变化,形成短程有序结构,因此将影响热电势值而产生误差,这就是所谓的K状态[3]。它是Ni—Cr合金特有的晶格变化,当Cr含量在5—30%范围内存在着原子晶格的有序无序转变。由此而引起的误差,因Cr 含量及温度的不同而变化。将K型热电偶从300℃加热至800℃,每50℃取一点,测量该点电势。在450℃时偏差最大可达4℃,在350—600℃范围内,均为正偏差。由于K状态的存在,使K型热电偶在升温或降温检定结果不一致,故在廉金属热电偶检定规程中明文规定检定顺序:由低温向高温逐点升温检定。而且在400℃检定点,不仅传热效果不佳,难以达到热平衡,而且,又恰好处于K状态误差最大范围。因此,对该点判定合格与否时应很慎重。

Ni—Cr合金短程有序结构变化的现象,不仅存在于K型,而且,在E型热电偶正极中也有此现象。但是,作为变化量E型热电偶仅为K型的2/3。总之,K状态与温度、时间有关,当温度分布或热电偶位置变化时,其偏差也会发生很大变化。故难以对偏差大小作出准确评价。

3.5使用气氛的影响

(1)选择性氧化

对于含Fe的Ni—Cr合金,如果氧分压低于特定值,那么同O2亲和力大的Cr,将发生选择性氧化,这是Ni—Cr合金特有的晶界氧化。如用显微镜观察外表面氧化层,就可以看到绿色析出物,这种现象通常称为“绿蚀”。尤其是当温度在800℃—1050℃范围内,体系内又含有CO,H2等还原性气体时,K型热电偶的正极,更容易发生选择性氧化。这种因Cr含量降低而引起的热电势偏低,已成为K型热电偶在热处理行业长期使用的限制因素。

如果采用的气体很纯,并且系统中不含氧,可以延长热电偶使用寿命。可是,如果热电偶丝表面有氧化层时,仍可为Cr的选择性氧化提供足够的氧。因此,在非氧化性气氛中使用时,应采用干净、抛光的偶丝。同时,应尽可能避免在带有微量氧的惰性气体或氧分压很低的空气中使用。当保护管长径比较大时(即保护管很细),由于空气循环不良,形成缺氧状态,其残余的少量氧仍可为

Cr的选择性氧化提供条件。

(2)选择性氧化的对策

为了防止或减缓K型热电偶因选择性氧化而引起劣化,除了在材质方面加以改善外,还应在热

电偶结构上采取相应对策:

①选择对氧亲和力较Cr更强的金属作为吸气剂,封入保护管内,防止Cr发生选择性氧化,也可

以采用增加保护管直径或吹气的方法增加氧含量。

②装配式热电偶实体化。作者开发的专利产品—实体型渗碳炉用热电偶,即开发出具有密封结构的装配式热电偶,可防止Cr发生选择性氧化,经瓦轴集团,一汽,二汽,易普森工业炉,沈重,沈齿,钱江摩托等十几家企业多年使用证明,此方案有效。使用寿命在12个月以上,用户很满意

[4]。

(3)使用气氛的影响

热电偶的稳定性,因使用温度,气氛不同各异,对同一种传感器,如K型热电偶的最高使用温度也因直径不同而变化,直径相同的K型热电偶也因结构的不同,其稳定性也有很大差异。在选择

热电偶时,必须针对使用条件考虑如下几点:

①常用温度及最高使用温度

②氧化还原等使用气氛

③抗振动性能

对于装配式热电偶而言,气氛的影响,首先取决于保护管材质及热电偶结构,因此,熟悉、掌握各种保护管材料的物理、化学性能是很必要的。例如:在粉末冶金行业中,常用钼管作为热电偶保护管。在1600℃的H2气氛下,使用效果较好。然而,钼管在氧化性气氛下,很短时间就因氧化而蚀损。其次,应根据使用气氛,选择合适的热电偶,在1300℃以上的氧化性气氛中,选择铂铑热电偶,在还原性、真空条件下采用钨铼热电偶较好。

对于K型热电偶,适于在空气、O2等气氛中工作,但在H2中使用时,其表面被H2还原,短时间无影响,如果长时间暴露在H2中,在加速还原的同时,将使偶丝发生晶粒长大而断线;在CO 或煤气等还原性气氛中,其劣化将显著加快而超差。

对于铠装热电偶,氢的原子半径很小,容易透过外套进入其内部,同样也将加速劣化,致使热电

势值大幅度降低。

(4)绝缘电阻的影响

热电偶用绝缘物,在高温下,其绝缘电阻随温度升高而急骤降低,因此,将有漏电流产生,该电流通过绝缘电阻已经下降的绝缘物流入仪表,使仪表指示不稳或产生测量误差,也可能发生记录仪

乱打点的现象。

4.热电偶劣化与使用寿命

4.1热电偶的劣化

热电偶的使用寿命与其劣化有关,所谓热电偶的劣化,即热电偶经使用后,出现老化变质的现象。由金属或合金构成的热电偶,在高温下其内部晶粒要逐渐长大。同时合金中含有少量杂质,其位置或形状也将发生变化,而且,对周围环境中的还原或氧化性气体也要发生反应。伴随上述变化,热电偶的热电动势也将极其敏感的发生变化。因此热电偶的劣化现象是不可避免的。

4.2热电偶的使用寿命

热电偶的劣化是一个量变过程,对其定量很困难,将随热电偶的种类﹑直径﹑使用温度﹑气氛﹑时间的不同而变化。热电偶的使用寿命是指热电偶劣化发展到超过允许误差,甚至断线不能使用的

时间。

(1)装配式热电偶的寿命

我国标准中仅对热电偶的稳定性有要求。即规定在某一温度下经200h,使用前后热电动势的变化。但是,尚未发现对使用寿命有规定。日本有关热电偶使用寿命的要求,是依据日本JIS(C-1602-1995)标准中规定的热电偶连续使用时间。对B﹑R﹑S型热电偶而言为2000h,K﹑E﹑J﹑T

型热电偶为10000h。

在实际使用时,装配式热电偶通常有保护管,只有在特殊情况下才裸丝使用。因此,在多数场合下,保护管的寿命决定了热电偶寿命。对热电偶的实际使用寿命的判断,必须是通过长期收集﹑积累实际使用状态下的数据,才有可能给出较准确的结果[5]。

(2)铠装热电偶的寿命

由于铠装热电偶有套管保护与外界环境隔绝,因此套管材质对铠装热电偶的寿命影

响很大,必须根据用途选择热电偶丝及金属套管。当材质选定后,其寿命又随着铠装热电偶直径的增大而增加。铠装热电偶同装配式热电偶相比,虽有许多优点,但使用寿命往往低于装配式热电

偶。

5.结语

热电偶是科研﹑生产最常用的温度传感器,虽然结构简单,但是,使用中不注意仍然会产生较大测量误差。作者针对使用中容易出现的问题,详细探讨了测温点的选择,热电偶的插入深度﹑响应时间﹑热辐射及热阻抗等产生误差的主要原因,并指出热电偶不均质﹑使用气氛﹑绝缘电阻,K型热电偶选择性氧化﹑K状态及铠装热电偶分流误差等使用中的注意事项。对提高测量精度,延长热

电偶使用寿命有一定帮助。

如何正确使用热电偶补偿导线(转载)

2008-01-28 13:41

如何正确使用热电偶补偿导线(转载)摘要在使用热电偶进行温度测量中,热电偶补偿导线的使用比较普遍。但经调查发现,很多地方由于没有正确使用补偿导线而出现很多问题。本文介绍了补偿导线的原理,对常见错误使用的形式进行归纳,同时从理论上分析所产生的偏差,指出正确使用方法和注意事项。关键词热电偶补偿导线使用方法误差热电偶补偿导线已经广泛用于热电偶温度测量中。如果了解了热电偶补偿导线的原理、功能、作用方法和注意事项,就能充分发挥热电偶补偿导线的作用,否则就会适得其反。某钢管生产企业新引进的一套球化炉装置,装置的二十多个测温点由于设备安装人员将热电偶正负极接反,且补偿导线还存在多接头现象,再加上设备使用人员对此知识的贫乏,在工作中因炉温不正确导致炉内产品报废,直接经济损失达一百多万元,教训不可谓不深刻。实际上在众多热电偶测温现场,笔者发现用普通铜导线作连线的占40%,而使用补偿导线作连接线的仅占60%。究其原因有二:一是由于热电偶设备使用操作人员不了解补偿导线功能,认为既然只要起到连接作用,普通导线即可。二是设备制造商在安装热电偶时,用的连接线即为普通导线,而在使用者角度总认为设备安装人员都是专业人员,做法总是正确的,没能引起应有的怀疑。在工业生产中,虽然热电偶作为温度传感器,已经广泛使用于温度测量和控制,人们对此也比较熟悉,但如果在使用中不注意正确的使用方法,就会给测温和控温造成很大的偏离,严重时会直接造成经济损失,所以应该引起重视。一、热电偶的测温原理简介由2种不同均质材料A、B组成的回路(见图1)称为热电偶。A、B材料2端连接的接点分别用J1、J2表示,如果J1、J2的接点温度T1和

T2不一样,在回路中就会产生电势,通常称为热电势。当A、B的材料一定时,热电势的大小取决于T1、T2之间的温度差,用公式表示为 EAB(T1,T2)=eAB(T1)+eBA (T2)=eAB(T1)-eAB(T2) (1) 式中:EAB(T1,T2)???材料为A、B的热电偶,接点温度T1、T2之间的温差电势。 eAB(T1)???A、B接点温度为T1时的电势。eAB(T2)、eBA(T1)???A、B接点温度为T2时的电势,这2项大小相等,符号相反。为了统一热电偶材料并进行规范,国家有关标准规定了组成热电偶材料A、B 的成分、纯度,并且给出了A、B材料的组合形式,统一用一个字母命名型号,如K 型、S型等。为了使用方便,将各种型号的热电偶温度值与电势关系,统一为相对于0℃时的电势值,这里用T0表示,制成各种型号的热电偶分度表,便于查阅和计算。

这样相对于图1中的形式,公式(1)转化为 EAB(T1,T2)=EAB(T1,T0)-EAB

(T2,T0) (2) 公式(2)就是我们目前使用的实用公式,只要知道T1、T2,可以从分度表中查出EAB(T1,T0)和EAB(T2,T0)。图1中左图为原理图,该图中对于热电势无法测量;右图为目前实际使用的测量电路,在热电偶的2极用测量导线连接,根据热电偶中间导体定律,只要右图中接点J2、J3的温度相同,均为T2,并且连接导线均为同种均质材料,图1中的右图与左图是等效的。二热电偶补偿导线 1. 连接导体定律和中间温度定律首先我们来分析热电偶的连接导体定律和中间温度定律,如

图2。实际应用中,测量和控制仪表与热电偶总是有一段距离,如图2所示。C、D

也是2种均质材料,根据热电偶的中间导体定律,可以导出测量的总电势EZ的表达式为: EZ=EAB(T1,T3)+ECD(T3,T2)(3)式(3)就是热电偶连接导体定律。如果连接的不是一段,总电势EZ同样为各个部分之和。在图2的测量中,我们希望测量端的总电势为热电偶EAB(T1,T2),便于控制仪表测量中不至于中间连接产生附加电势,表达式为: EAB(T1,T2)=EZ=EAB(T1,T3)+EAB(T3,T2)(4)式

(4)中T3称为中间温度,所以也称为中间温度定律。这样就要求我们找到某种材料

C、D,他的特性为: ECD(T3,T2)=EAB(T3,T2)(5)满足式(5)的材料我们称为热电偶的补偿导线。因为热电偶的种类较多,所以热电偶补偿导线的种类也较多。 2. 在工业温度测量和温度控制中正确使用补偿导线工业温度测量、控制中,热电偶使用的位置总是距测量、控制表(下面简称仪表)有一定的距离,因而从热电偶的输出端到测量、控制表的输入端,需使用补偿导线连接。由于热电偶和补偿导线均有正负极,故接线时应该正极与正极连接,负极与负极连接。见图3所示。图3中由于T3和T2的温度差会给测量带来误差,补偿导线的作用就是补偿T3和T2,不同种类的热电偶,要使用相应型号的补偿导线,不同型号的补偿导线不能混用。三、常见补偿导线使用中的错误和产生的误差 1. 热电偶补偿导线正负极与热电偶接反如果将热电偶补偿导线的正负极与热电偶正负极接反,而热电偶的正负极与仪表的正极连接是正确的,以K型偶为例见图4所示。这种错误在应用中比较普遍,因为连接后,被控制对象的温度变化趋势与显示仪表是一致的。加之目前热电偶补偿导线产品很多标注不规范,难以辨认;有些甚至是生产厂家将颜色标错。下面分析由于这种情况所产生的误差。如果正确连接,仪表所接收的总热电势为 EZ=EK

(T1,T3)+EKX(T3,T2)=EK(T1,T3)+EK(T3,T2) =EK(T1,T2)(6)因为连接的错误,根据中间导体定律,仪表所接收的总热电势为E′Z=EK(T1,T3)+EKX (T3,T2)(7)对于KX延伸型补偿导线,有E′KX(T3,T2)=-EKX(T3,T2)=-EK(T3,T2)(8)计算,仪表测量值由此产生误差为EZ′-EZ=EK(T1,T3)-EK

(T3,T2)-EK(T1,T3)-EK(T3,T2) =2EK(T3,T2)(9)一般工业炉附近的温度,至少比控制间的温度高8℃。那么由此产生误差正好是补偿导线补偿值的2倍。对于K型偶,微分电势值基本在40℃/(μV)左右,测量温度大约比实际温度低16℃。如果控制温度设定在600℃,实际温度应该在616℃左右。从上面的分析可以看出,当热电偶补偿导线正负极接反,不仅没有起到补偿作用,误差比不接补偿导线还增加一倍,因此补偿导线在连接时一定要注意极性。如果不能确定热电偶补偿导线极性时,可以取一段补偿导线,将一端绝缘去掉后拧在一起,放在热水杯中,用普通万用表直流电压量程最低档测量另一端的2根线,万用表上会显示测量电压的正负,信号的正极为补偿导线的正极。 2. 使用的补偿导线型号不对同种补偿导线配同种热电偶,如果所选的补偿导线种类不对,一样产生误差。假设使用S型热电偶,选择了K型偶的补偿导线KX,如图5所示。根据中间导体定律,仪表所接收的总热电势为E′Z (T1,T2)=ES(T1,T3)+EKX(T3,T2)(10)如果正确使用S型偶补偿导线SC,不考虑补偿导线自身误差,仪表测量的总电势为EZ(T1,T2)=ES(T1,T3)=ES

(T3,T2)(11)由于选错了补偿导线仪表测量值由此产生误差为式(10)-式(11) EZ′-EZ=EK(T3,T2)-ES(T3,T2)-EK(T3,T2)-ES(T3,T2)(12)如果S型热电偶工作温度为900℃,控制间环境温度为25℃,仍按照T3-T2=8℃,分别查S偶和K

偶分度表,得出电势差为 EK(T3,T2)-ES(T3,T2)=0.278mV 仪表测量温度比实际温度高。如果仪表控制在900℃时,实际值只有875.1℃,误差24.9℃。如果上述情况又将极性接反,仪表测量值偏高,仪表显示900℃时,实际温度为933.2℃,误差

33.2℃。 3. 补偿导线与导线混用在实际应用中,经常会发现由于补偿导线不够长用普通导线连接,或补偿导线断后接上一段普通导线,见图6所示。图6中给出了2种补偿导线和普通导线混用的情况。对于图6(B)的情况,用中间导体定律来分析,假定热电偶的型号为Y(Y表示热电偶分度号中的任一种),补偿导线为YX,仪表测量端的总热电势为E′Z=EY(T1,T3)+EYX(T3,Tn)+EC(Tn,T2)(13)如果Tn 与T2温度基本相等,EC(Tn,T2)=0,用导线连接没有影响。如果Tn与T2温度不相等,因为有一段补偿导线,接点Tn也是远离热工设备周围,Tn总是小于T3,在室温下与T2差别不大时,EC(Tn,T2)电势较小,用导线连接影响不大。对于图6(A)的情况,用中间导体定律来分析,为E′Z=EY(T1,T3)+eYX1C(Tn1)+eCY1X

(Tn2)+ETX(T3,T2)(14)对于式(14)中,eYX1C(Tn1)、eCY1X(Tn2)、为补偿导线中的任1个电极与连接导线的电势。如果Tn1=Tn2,eYX1C(Tn1)

+eCY1X(Tn2)=0,中间连接导线没有影响。如果Tn1≠Tn2,eYX1C(Tn1)

+eCY1X(Tn2)≠0,中间连接导线影响取决于补偿导线的材料YX1与连接导线材料C的电势以及Tn1、Tn2差值。eYX1C(Tn1)+eCY1X(Tn2)有可能是正,也有可能是负。折合成温度值与采用的何种热电偶有关。通常廉金属热电偶的微分电势要大于贵金属热电偶。因此上述影响折合成温度,贵金属热电偶影响要大些。四、补偿导线使用中注意事项 1. 补偿导线的选择补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。例如,K型偶应该选择K型偶的补偿导线,根据使用场合,选择工作温度范围。通常KX工作温度为-20~100℃,宽范围的为-25~200℃。普通级误差为±2.5℃,精密级为±1.5℃。 2. 接点连接与热电偶接线端2个接点尽可能近一点,尽量保持2个接点温度一致。与仪表接线端连接处尽可能温度一致,仪表柜有风扇的地方,接点处要保护不要使得风扇直吹到接点。 3. 使用长度因为热电偶的信号很低,为微伏级,如果使用的距离过长,信号的衰减和环境中强电的干扰偶合,足可以使热电偶的信号失真,造成测量和控制温度不准确,在控制中严重时会产生温度波动。根据我们的经验,通常使用热电偶补偿导线的长度控制在15米内比较好,如果超过15米,建议使用温度变送器进行传送信号。温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗干扰强。 4. 布线补偿导线布线一定要远离动力线和干扰源。在避免不了穿越的地方,,也尽可能采用交叉方式,不要平行。 5. 屏蔽补偿导线为了提高热电偶连接线的抗干扰性,可以采用屏蔽补偿导线。对于现场干扰源较多的场合,效果较好。但是一定要将屏蔽层严格接地,否则屏蔽层不仅没有起到屏蔽的作用,反而增强干扰。补偿导线热电偶补偿导线高温补偿导线k型热电偶补偿导线热电偶价格热电偶耐高温补偿导线

首先要看你的热电偶的分度号是什么,如是K分度号的最简单的可以用磁铁试验亲磁的一端是正极,另一端为负极,一般来说可以用数字万用表测量其热电偶的电势其测量电势为正的话红表笔所接的一端为正,黑表笔的一端为负。

工业热电偶常识

工业热电偶常识

工业热电偶常识 ●概述 工业热电偶作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用, 它可以直接测量各种生产过程中0~1800℃范围的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。 若配接输出4~20mA、0~10V等标准电流、电压信号的温度变送器,使用更加方便、可靠。 ●结构与原理 装配式热电偶是由感温元件(热电偶芯)、不锈钢保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成。 铠装式热电偶比装配式热电偶具有外径小、可任意弯曲、抗震性强等特点。适宜安装在装配式热电偶无法安装的场合,它的外保护管采用不同材料的不锈钢管(适合不同使用温度的需要),内充满高密度氧化物质绝缘体,非常适合安装在环境恶劣的场合。 隔爆式热电偶通常用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体。如果使用普通热电偶极易引起环境气体爆炸,因此在这种场合必须使用隔爆热电偶。 热电偶的工作原理是:两种不同成份的导体,两端经焊接,形成回路,直接测量端叫工作端(热端),接线端子端叫冷端,当热端和冷端存在温差时,就会在回路里产生热电流,接上显示仪表,仪表上就会指示所产生的热电动势的对应温度值,电动势随温度升高而增长。 热电动势的大小只和热电偶的材质以及两端的温度有关,和热电偶的长短粗细无关。 ●热电偶的种类 热电偶的主要种类区别在其热电偶芯(两根偶丝)的材质不同而不同,它所输出的电动势也不同,杭州热电偶厂生产的热电偶主要有以下几种(见下表),完全按国家的行业标准生产,并且与国际电工委员会IEC标准等同,所以产品完全全可以替代进口,也

完全可以与 名称 型号 (代号) 分 度号 测温范 围(℃) 允许偏差 (℃) 镍铬-镍硅WRN K0—1200 ±2.5或 0.75%︱t︱ 镍铬-铜镍WRE E0—900 ±2.5或 0.75%︱t︱ 铂铑10-铂WRP S0—1600 ±1.5或 0.25%︱t︱ 铂铑30-铂铑6WRR B 600— 1700 ±1.5或 0.25%︱t︱ 铜-铜镍WRC T -40— 350 ±1.0或 0.75%︱t︱ 铁-铜镍WRF J -40— 750 ±2.5或 0.75%︱t︱ 说明:表中“t”为实测温度;代号后加“K”字即为铠装式热电偶。

热电偶海关编码

39172900 热电偶保护管 68151000 碳化硅再结晶热电偶保护管68159910.99 热电偶保护管 69039000.00 热电偶保护管 69141000 测温热电偶用保护管 69149000 热电偶保护管 71159010.90 铂铑热电偶丝 71159010.90 热电偶丝 72189900.00 热电偶接头材料 73049000 热电偶保护套管 73069000 热电偶保护管 73269010 热电偶保护套管 76169910 铝水测温热电偶保护套管81129900.00 热电偶材料 82042000 硬质合金热电偶套筒 85141010 热电偶退火炉 85143000.90 热电偶/热电阻检定炉85144000.90 宽温区热电偶检定炉85144000.90 铂热电偶检定炉85168000.00 防腐型热电偶 85168000.00 隔爆型热电偶 85168000.00 隔爆热电偶 85168000.00 机电一体化热电偶85168000.00 锅炉炉壁热电偶85168000.00 表面热电偶 85333900.00 铠装式热电偶热电阻85359000.00 热电偶接线盒 85365000.00 热电偶退火炉定时控温仪85366900.00 热电偶插头 85369000.00 热电偶快速接头85369000.00 热电偶调理端子板85369000.00 热电偶端子 85371090.00 热电偶开关盒 85371090.90 端子式隔离热电偶信号转换器85415000.00 热电偶保护管 85423900.00 热电偶模块 85437099.90 热电偶信号调节器85437099.90 热电偶信号调理器85437099.90 智能热电偶信号调理器85439090 热电偶端子盒 85439090 8通道热电偶输入模块85439090 碳化硅再结晶热电偶保护管85444219 热电偶用补偿导线

热电阻热电偶温度传感器校准实验

湖南大学实验指导书 课程名称:实验类型: 实验名称:热电阻热电偶温度传感器校准实验 学生姓名:学号:专业: 指导老师:实验日期:年月日 一、实验目的 1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理 2.学会热电偶温度计的制作与校正方法 3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理 4.掌握电位差计的原理和使用方法 5.了解数据自动采集的原理 6.应用误差分析理论于测温结果分析。 二、实验原理 1.热电阻 (1) 热电阻原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74℃以内,电阻Rt与温度t 的关系为: Rt=R0(1+At+Bt2) R0系温度为0℃时的电阻,铂电阻内部引线方式有两线制,三线制,和四线制三种,两线制中引线电阻对测量的影响最大,用于测温精度不高的场合,三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用与高精度温度检测。本实验是三线制连接,其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。 (2) 热电阻的校验 热电阻的校验一般在实验室中进行,除标准铂电阻温度计需要作三定点,(水三相点,水沸点和锌凝固点)校验外,实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法

热电偶安装手册(中英文)

WR系列热电偶 WR Series Thermocouple WZ系列热电阻 WR Series Thermocouple 使用安装手册Installation & Operation Manual 安徽天康(集团)股份有限公司Anhui Tiankang (Group) Shares Co., Ltd

目录 Index 1、概述General Description (1) 2、工作原理Operation Theory (1) 3、结构Configuration (2) 4、主要技术参数Main Technical Parameters (3) 5、安装及使用Installation & Operation (5) 6、可能发生的故障及维修Possible Troubles & Maintenance (7) 7、运输及储存Transportation & Storage (8) 8、订货须知Notices in Ordering (8) 9、型号命名Type Naming (9)

1、概述General Description 工业用热电偶作为温度测量和调节的传感器,通常与显示仪表等配套,以直接测量各种生产过程中-40~1600℃液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度; As sensor for temperature measuring and regulation, industrial-purpose thermocouple is usually connected with display meter and other meters to directly measure temperature of liquid, vapor, gas and solid surface ranging from -40℃to 1600℃. 工业用热电阻作为温度测量和调节的传感器,通常与显示仪表等配套,以直接测量各种生产过程中-200~500℃液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。 As sensor for temperature measuring and regulation, industrial-purpose thermal resistance is usually connected with display meter and other meters to directly measure temperature of liquid, vapor, gas and solid surface ranging from -200℃to 500℃. 2、工作原理Operation Theory1 热电偶工作原理Operation Theory of Thermocouple 热电偶工作原理是基于两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。 热电偶由两根不同导线(热电极)A和B组成,它们的一端T1是互相焊接的,形成热电偶的测量端T1(也称工作端)。将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端T0(参比端或自由端)则与显示仪表相连,如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。 热电偶的热电动势随着测量端温度的升高而增大,它的大小只与热电偶的材料和热电偶两端的温度有关,而与热电级的长度、直径无关。 Thermocouple is based on physical phenomenon that two conductor of different materials is connected to form return circuit, when temperature on both contact is different, it results in thermoelectric potential in return circuit. 热电阻工作原理Operation Theory of Thermal Resistance 热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上,当被测介质有温度梯度时,则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。 制造热电阻的材料应具有以下特点:大的温度系数,大的电阻率,稳定的化学物理性能和良好的复现性等。在现有的各种纯金属中,铂、铜和镍是制造热电阻的最合适的材料。其中铂因具有易于提纯,在氧化性介质中具有高的稳定性以及良好的复现性等显著的优点,而成为制造热电阻的理想材料。 It is based on that temperature change of material results in change of its resistance. When resistance value changes, the working instrument will display relevant temperature. 3、结构Configuration 感温元件直径及材料Diameter & Material of Thermal Elements 热电偶Thermocouple

热电偶的检定方法

K分度号铠装热电偶校验方法: 1、经外观检查合格的新制热电偶,在检定示值前,应在最高检定点温度下,退火2 h 后,随炉冷却至250℃以下,使用中的热电偶不退火。 2、热电偶的测量端应处于检验炉最高温区中心;标准热电偶应与管式炉轴线位置一致。 3、检验炉炉口沿热电偶束周围,用绝缘耐火材料堵好。 4、检定顺序,由低温向高温逐步升温检定,炉温偏离检定点温度不应超过±5℃。 5、当炉温升到检定点温度,炉温变化小于0.2℃/min时,可以开始读取数据和测量信号。 6、读数应迅速准确,时间间隔应相近,测量读数不应小于4次,测量炉炉温度变化不大于±0.25℃。 7、测量时将所有测量数据填写在工作用热电偶检定记录表上(见附表) 8、详细请参见《JJG351--96工作用廉金属热电偶检验规程》。 在线取出热电偶操作方法 1、常温下直接取出热电偶即可。 2、高温下不能直接取出热电偶,高温下每取出10cm等待5分钟直至全部取出。 3、将取出的热电偶拿到校验炉进行校验,并把校验结果填入工作用热电偶检定记录表。 网带表面温度测量方法: 测量时网带上需无产品 1、把铠装热电偶端头用扎丝固定在网带中间,开动网带以正常速度前进。 2、向前行进2.5m后停止网带,在离铠装热电偶端头2m的位置再加扎丝固定后继续开启网 带前进。在后面可以视铠装热电偶行进情况在适当位置加扎丝固定。 3、当网带行进到氧化第一区位置时,停止网带5分钟待仪表显示数稳定后读出数据记录到 表格上,同时也读出该温区仪表显示值记录到表格。 4、按上面方法测量其它区温度并记录表格中。 5、测量完毕后抽出铠装热电偶和除去网带上残留的扎丝。

精品工业铂热电阻技术条件及分度表

工业铂热电阻技术条件及分度表 1、范围 本标准规定了工业铂热电阻的技术要求,其电阻为一个已定义的温度函数。本标准适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围的工业铂热电阻。它主要与适合浸没的屏蔽元件有关。 本标准对符合此标准及相应试验设备的测试方法也作了描述。 2、定义 2.1 铂热电阻 由以铂作为感温材料的感温元件、内引线和保护管构成的一种温度检测器,通常还具有与外部测量控制装置、机械装置连接的部件。也可包括安装配件或接头。 典型结构如图1所示。 注:1、---- 在本标准的下一个条款中会涉及到其它热电阻。 2、---- 此定义不包括任何分离式的外壳或其它外部结构。 2.2 允差 铂热电阻实际的电阻-温度关系偏离分度表的允许范围。见表1。 3、分度特性 3.1 铂热电阻的电阻-温度关系 适用于本标准的铂热电阻的电阻-温度关系如下: --- 对于-200~0℃的温度范围: R t=R0 [1+At+Bt2+C (t-100℃) t3] ---对于0~850℃的温度范围: R t=R0 (1+At+Bt2) 对于常用的工业铂热电阻,在以上两式中的常数值分别为: A = 3.908 02 x 10-3℃-1 B = -5.802 x 10-7℃-2 C = -4.273 50 x 10-12℃-4 对于满足以上关系式中铂热电阻的温度系数为: α= 0.003 850 Ω·Ω-1·℃-1 α定义如下: α=(R100-R0)/100 x R0Ω·Ω-1·℃-1 在上述关系式中,R100为100℃时的电阻值,R0为0℃时的电阻值。 铂热电阻分度表可根据上述铂热电阻的电阻-温度关系制订,但不包括其它的电阻分 度表。 本标准采用1968年国际实用温标(IPTS-68) 的温度值。 注:上述等式中所定义的电阻值不包含感温元件与终端之间引线的电阻值,除非厂商特殊说明。 3.2 电阻值 对于大多数铂热电阻,0℃对应的公称电阻值为100Ω或10Ω,优先值为100Ω。在温度超过600℃时,由较粗导线形成的10Ω电阻值更加可靠。 3.1条款中的电阻值见表1 3.3 允差 本标准中铂热电阻的允差分为A,B两个等级,见下表:

热电阻和热电偶地区别和联系

热电阻和热电偶的区别和联系热电阻WRN 热电阻WZP 工业用装配式热电偶作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从0℃~1800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。根据国家规定,我厂从1987年起开始生产符合IEC国际标准分度号的铂铑30—铂铑6—铂铑10—铂、镍铬—镍硅、镍铬—铜镍、铜-铜镍、铁-铜镍等型式热电偶。规格与参数□主要技术指标◆温度测量范围和允许误差热电偶类别代号分度号测量范围℃ 允许偏差△t ℃ 铂铑30—铂铑6 WRR B 0~800 ±1.5℃或 ±0.25%t 铂铑10—铂 WRP S 0~1600 ±1.5℃或±0.25%t 镍铬-镍硅 WRN K 0~1300 ±2.5℃或±0.75%t 镍铬-铜镍 WRE E 0~800 ±2.5℃或±0.75%t ◆ 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变化的50%,所需要的时间称为热响应时间,用t0.5表示□型号表示WR□-□□□ W 温度仪表 R 热电偶□热电偶材料 R)铂铑30-铂铑6 P)铂铑10-铂 N)镍铬-镍硅 E)镍铬-铜镍(镍铬-康铜)□安装固定形式 1)无固定式装置式 2)固定螺纹式 3)活动式法兰 4)固定法兰式 5)活动法兰角尺形式 6)固定螺纹锥形保护管式□ 接线盒形式 2)防溅式 3)防水式 4)隔爆式□设计序号 0)?16mm保护管 1)?25mm保护管(双层套管) 2)?16mm高铝质管(单层套管) 3)?20mm高铝质管◆热电偶公称压力一般是指在室温情况下保护管所能承受的静态外压而不破裂。实际上,容许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和种类等有关。◆热电偶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)。◆热电偶绝缘电阻(常温)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℃,相对湿度45%,大气压力86~106kPa。 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应不小于100MΩ。M。即Rr.L≥100 MΩ。M L>1m 式中:Rr-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100 MΩ ◆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现定:上限温度tm℃ 试验温度t℃ 电阻值MΩ100≤tm<300 t=tm 10 300≤tm<500 t=tm 2 500≤tm <850 t=tm 0.5 850≤tm<1000 t=tm 0.08 1000≤tm<1300 t=tm 0.02 tm>1300 t=1300 0.02 ◆工作原理热电偶的工作原理是:两种不同成分的导体两端经焊接、形成回路,直接测温端叫测量端,接线端子端叫参比端。当测量端和参比端存在温差时,就会在回路中产生热电流,接上显示仪表,仪表上就指示出热电偶,产生的热电动势的对应温度值。热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关,和热电极的长度、直径无关。装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构,并配以各种安装固定装置组成。备注:关于本型号具体技术要求(如长度、螺纹或法兰接等)可与公司洽询。工业用热电阻作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从-200℃~420℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。根据国家规定,我厂从1987年起开始生产符合IEC国际标准分度号的Pt100铂热电阻合符合专业标准分度号的Cu50铜热电阻两大类装配式、统一设计型电阻。规格与参数□ 主要技术指标◆测温范围和准确度热电阻类别测量范围℃ 分度号允许偏差△t ℃ WZP型铂电阻 -200~420 Pt100 B级(-200~

工业铂、铜热电阻校准规程

工业铂、铜热电阻校准规程 1 目的规范铂、铜热电阻校准的操作,确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于-200℃ ~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3 职责工程设备部:负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 热电阻:由一个或多个感温电阻元件组成的,带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0:热电阻(或感温元件)在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有 10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω,它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征,例如一个Pt100的感温元件,其标称电阻值为100Ω;Cu50 的感温元件,其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表(分度表):当R0 为标称电阻值时,可根据函数关系制成相应的温度/ 电阻表(分度表)。铂热电阻标称电阻值为100Ω 的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω 即可(此处的R0 为其他类型铂热电阻的标称电阻值)。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5 内容 5.1 允差:允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内,热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t 与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻,若其有效温度范围小于该表规定的范围,应给予说明。 表 1 热电阻的允差等级和允差值

5.2 温度/电阻关系 表 2 Pt100 铂热电阻的温度/ 电阻关系

表 3 Cu100 铜热电阻的温度/ 电阻关系

热电偶的检验

实验五:热电偶的检验 一、实验目的: 1.熟悉热电偶的原理、结构,掌握工业用热电偶的检定方法,并能对检定结果进行误差分析。 2.学会使用UJ-36型电位差计,了解电位差计的基本原理,能正确使用。 二、实验内容: 常用的热电偶检定方法是比较法,所谓比较法是将被校热电偶与比它高一级的标准热电偶直接比较进行分度的方法,此法—次可同时分度几支热电偶。其具体方法是:把被检定的热电偶和标准热电偶的测量端捆扎在一起,放在管式电路中高温恒温区内,为保证温度场的均匀,可先将热电偶的测量端放入有孔镍块的孔中,然后再一起放入管式电炉内。进行分度的温度点—般选在整百度点。在比较法中常用双极法、同名极法和微差法。 (一)双极法: 将标准热电偶和被校热电偶捆扎或分别放入镍块孔中臵于管式电炉瓷管的中心部位,用低阻电位差计分别测出标准热电偶和被校热电偶在恒温下各分度点的热电势,然后进行计算,求出分度偏差,再求出修正值。 偏差公式:t t t -=?' 式中:'t ——被校热电偶在某分度点的热电势(参考端为0度)读数的算术平均值从 分度表中查得的相应温度,t ——标准热电偶在同一分度点的热电势(参考端为0度)读数的算术平均值经修正后(对分度表修正)从分度表中查得的相应温度。 t ?--温度偏差值 修正值=-t ? [例:]在1000℃温度点上,被校K 型热电偶的热电势为40.595mv ,它的冷端温度为20℃,采用二等标准铂铑—铂热电偶测得的电势为9.587mv ,它的冷端温度为0℃,标准热电偶在1000℃时对分度表上的修正值0.023=-修e ?mv ,求被检K 型热电偶在1000℃时的偏差值和修正值。 (1)标准热电偶修正后的热电势及对应温度: E=E 偶+ 修 e ?=9.587+(-0.023)=9.564 从S 型分度表中查得9.564mv 相当于998℃;从K 型分度表上查得E(20,0)=0.798mv,故被校型热电偶当参考端为0℃时的热电势为: E(1000,0)=E(1000,20)+E(20,0)=40.595+0.798=41.393mv 再从K 型表中查得41.393mv 相当于' t =1003℃,于是该分度点的偏差为: 59981003'=-=-=?t t t ℃ 而修正值为5-=?-t ℃。

热电偶安装和插入深度要求详细说明

热电偶安装和插入深度要求详细说明 热电偶工业测量仪表的一种产生,它的测温范围广泛,它的连接方式多样,它的安装简单方便?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。正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值,保证产品合格,而且还可节省热电偶的材料消耗,既节省资金又能保证产品质量。 热电偶是由两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当两个接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 热电偶安装要求:应注意有利于测温准确,安全可考及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质 之间有充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻. 带有保护套管的热电偶和热电阻有传热和散 热损失,为了减少测量误差,热电偶和热电阻应该有足够的 热电偶插入深度要求: (1)对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心 处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电 阻插入深度应选择100毫米; (2)对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流 体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶.浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100mm; (3)假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻插 入深度1 m即可. (4)当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管.

工业铂热电阻常识

工业铂热电阻常识 ■概述: 本系列铂热电阻根据使用场合的不同与使用温度的不同,按照绕制的骨加来区分,有云母、陶瓷、簿膜等元件。作为测温元件,它具有良好的输出性能,可作为显示仪、记录仪、调节仪以及其它“电脑”之类仪表提供精确的输入值。若配接一体化温度变送器,可输出4~20mA 和0~10V等标准电流和电压信号,使用更为方便。 ■结构和原理: 装配式热电阻是由感温元件、不锈钢保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成。 铠装式铂热电阻比装配式铂热电阻直径小、易弯曲、适宜安装在装配式无法安装的场合,它的外保护管采用不锈钢,内充满高密度氧化物质绝缘体因此它具有很强的抗污染和优良的机械强度,能在环境较为恶劣的场合使用。 隔爆式铂热电阻通常用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体、蒸气的场合,如使用普通铂热电阻极易引起环境气体爆炸,因此在这种场合必须使用隔爆式的铂热电阻,杭州热电偶厂生产的隔爆铂热电阻,能适用在dⅡBT1—6以及dⅡCT1—6温度组别区间内具有爆炸性气体危险场所内。 以上系列铂电阻是一种温度传感器,其工作原理:在温度作用下,铂热电阻丝的电阻值随之变化而变化,且电阻与温度的关系即分度特性完全和IEC标准等同,因此完全可替代进口产品来测量-200—+600℃的温度。 ■主要技术指标: 铂热电阻在0℃时的电阻值称R(0℃)和100℃时的电阻值称R(100℃)以及R(100℃)/R(0℃)叫作比值W100。 Pt100其含义为(0℃)时的名义电阻值为100Ω,目前使用的一般都是这种铂热电阻。 标准规定的允许偏差如下: A级——R(0℃)=100Ω±0.06Ω±(0.15+0.002︱t︱) ℃ B级——R(0℃)=100Ω±0.12Ω±(0.30+0.005︱t︱) ℃ 比值W100=1.3850 A级±0.0000006 B级0.00012 上式中“︱t︱”为实际温度的绝对值。 ■其它热电阻: 除Pt100铂热电阻外,还生产Pt10和Pt1000的铂热电阻与Cu50、Cu100的铜热电阻。

热电偶热电阻技术规范书

热电偶热电阻技术规范书

xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建 工程 热电偶热电阻 技术规范书

附件1 技术规范 1.总则 1.1 本技术规范适用于xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建工程的热电偶热电阻招标,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 买方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应提供满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3 卖方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制。所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。 1.4 卖方执行本技术规范所列标准。有不一致时,按较高标准执行。 1.5 如果卖方没有以书面形式对本规范书条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都必须清楚地表示在投标文件中的技术差异表中。 1.6 设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。 1.7 只有买方有权修改本规范书,卖方投标时无权修改本规范书原文,只用逐条响应。若对本规范书的某条文有差异或不同之处,请单独注解指出。 1.8 卖方应具备所提供的热电偶热电阻应有在2×300MW机组上两年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试的资格和经验,不得选用没有实践经验的仪表和控制设备。 1.9 在签订合同之后,买方保留对本技术规范提出补充要求和修改的权力,卖方应承诺予以配合。 1.10 在签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由买卖双方共同商定。 1.11 本工程采用编码标识系统,卖方在中标后提供的技术资料(包括图纸)和设备标识必须有编码标识,编码标识应遵守买方应用约定,保证技术资料(包括图纸)和设备标识正确使用编码标识。 2.工程概况 2.1 电厂概况

热电偶的校验

实验一热电偶的校验 一、预习内容: 熟悉热电偶的测温原理及中间温度定律,掌握热电偶的校验方法。 二、实验目的: 1、了解工业用热电偶的结构及测量端的形状、特征。 2、学会正确使用校验中的仪器仪表。 3、掌握热电偶校验及数据处理方法。 三、实验基本原理: 热电偶使用一段时间后,测量端由于氧化腐蚀和高温下的再结晶等原因,其热电特性会发生变化,因而产生测量误差,为了确保热电偶测温精确度,必须对热电偶进行校验。 本实验采用比较法进行校验,将标准铂铑-铂热电偶与被校热电偶捆扎起来,放入管式加热炉中心,为了确保标准热电偶与被校热电偶的测量端的温度尽量相同,加热炉高温区域内放有钻孔的耐高温镍块套。 双极性比较法实验装置如图1所示。此方法直接测量标准热电偶与被校热电偶的热电势,通过比较、换算,最后确定被校热电偶的示值误差。 此方法的优点是测量直观,被校热电偶和标准热电偶可以是不同的类型;其缺点是对炉温的稳定性要求较高,为此,本实验附有一套炉温控制器,以稳定的检定炉内的温度,确保在一个温度校验点的测量时间内,检定炉内温度变化不超过±0.5℃。否则将带来较大的测量误差。 四、实验设备: 管式加热炉一台、炉温控制器一套、冰点恒温器一个、直流电位差计一台、标准热电偶和被校热电偶各一支、转换开关一个。 五、实验内容和实验步骤: 1、给管式加热炉通电。 2、将电子电位差计调零。将“K”拨至中间,将功能档放在×0.2档,若检流计 有偏差,调零。

3、K拨至标准,调节R P,将检流计调零。 4、送入电势信号,UJ-36“K”至“未知”,测出标准与被校热电偶的热电势。 5、从标准热电偶开始,依次测量被校热电偶的热电势值,测量顺序如下: 标准被校 标准被校 6、温度从200℃开始,每隔100℃设一个检测点,直到800℃,(检测时一定要 等到温度达到平衡时在读数)将一个温度校验点数据取完后,将炉温升到另 一个温度校验点,重复上述测量直到将各温度校验点测完为止。 六、实验数据处理及记录: 1、将所测量的数据记录在下表中,并画出曲线。室温:℃ 温度(℃)100℃200℃300℃400℃500℃600℃700℃800℃900℃被校热电偶 热电势(mv) 标准热电偶 热电势(mv) 2、双极性比较法误差计算表: 温度校验点 标准热电偶被校热电偶 误差(℃)热电势均值对应温度热电势均值对应温度 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 700℃ 800℃ 900℃ 七、问题与思考: 1、被校热电偶在温度校验点的误差是否符合工业用热电偶允许误差的要求? 2、分析热电偶校验中产生误差的主要原因/如何克服? 3、用什么方法来检定炉温的稳定?

标准热电偶型号

是否提供加工定制是品牌顺达 型号WR系列铠装热电偶品种铠装热电阻 分度号K、N、E、S 测量范围0℃-1200℃(℃)(℃) 允差等级 A 热响应时间≤8(s)(s) 图片,价格,产品属性,仅供参考,不作交易价格,具体以实物为准,欢迎来电咨询 WR系列铠装热电偶 铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等许多优点,它和工业用装配式热电偶一样,作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,同时,亦可以作为装配式热电偶的感温元件,它可以直接测量各种生产过程中从0℃~1100℃范围内的液体,蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。 □ 主要技术指标 ·测温范围和允差 注:(1)t为被测量温度的绝对值< (2)T型分度号产品需与厂方协商订货。

热电偶温度计

WR口K系列铠装热电偶 ■执行标准:JB/T5582-91 铠装热电偶具有体形细长、热响应快、耐震动、使用寿命长以及便于弯曲等优点,广泛应用航空,原子能、石油、化工、治金、机械、电力等工业部门和科研领域,尤其适宜安装在管线狭窄,弯曲和要求快速反应,微型化的特殊测温场所。 铠装热电偶通常由铠装热电偶元件、安装固定装置和参比端连接装置等主要部件组成。 ■ 特点 测温范围大,反应速度快,外径小,温度变化反应迅速,安装方便,使用寿命长、气密性好,机械强度好。可在有震动、低温、高温条件下使用。 ■ 主要技术指标 ● 铠装热电偶推荐使用温度上限

● 型号及允差 ● 铠装热电偶热响应时间τ0.5 ● 铠装热电偶室温绝缘电阻

● 铠装热电偶的高温绝缘电阻 ● 铠装热电偶测量端形式 ■ 安装固定装置及公称尺寸 凡订( )尺寸的卡套法兰时,需在订货合同上注明:卡套法兰D1=65mm。 ■ 铠装热电偶的结构型号 说明: ·铠装热电偶最小外径,K型为Φ0.25mm,E型为Φ1.0mm,铠装热电偶最大外径,K型为Φ8mm,我所可提供Φ10mm。

JJG1412000工作用贵金属热电偶检定规程

工作用贵金属热电偶检定规程 JJG 141—2000 目次 1 概述 2 技术要求 3 检定条件 4 检定方法 5 检定结果处理和检定周期 附录A 铂铑10-铂热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电动势值 附录B 铂铑13-铂热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电动势值 附录C 铂铑30-铂铑6热电偶整百度热电动势值及微分热电动势值 附录D 工作用贵金属热电偶(双极法)检定记录 附录E 工作用贵金属热电偶(同名极法)检定记录 附录F 工作用贵金属热电偶检定结果整理表 附录G 检定证书(背面)格式80工作用贵金属热电偶检定规程 本规程适用于长度不小于700mm的Ⅰ、Ⅱ级工作用铂铑10-铂、铂铑13-铂及长度不小于450mn的Ⅱ、Ⅲ级工作用铂铑30-铂铑6热电偶的首次检定、后续检定和使用中的检查。 1 概述 铂铑10-铂、铂铑13-铂和铂铑30-铂铑6热电偶是国际电工委员会(IEC)颁布的8种通用热电偶型号中的3种贵金属热电偶。 铂铑10-铂热电偶的正极名义成分含量为铂90%、铑10%;铂铑13-铂热电偶正极名义成分含量为铂87%、铑13%;负极均为纯铂。它们长期使用温度上限为1300℃,短期使用温度上限为1600℃。铂铑30-铂铑6热电偶正极名义成分含量为铂70%、铑30%;负极名义成分含量为铂94%、铑6%。长期使用温度上限为1600℃,短期使用温度上限为1700℃。热电偶两电极直径均为0.5-0.02mm。 2 技术要求 2.1热电偶参考端为0℃时的热电动势,对分度表的示值允许误差换算成温度时,铂铑10-铂、铂铑13-铂热电偶不得超过表1规定;铂铑30-铂铑6热电偶不得超过表2规定。 表1 注t为测量端温度。

工业温湿度传感器安装注意事项

工业温湿度传感器安装注意事项 随着科技的进步和消费升级,在众多领域,如通信机房、智能家居、医药行业、冷链运输、仓库、酒窖、温室大棚、孵化基地等对环境温湿度有特定需求,温湿度数据的采集与应用价值越来越高,温湿度传感器被广泛应用在生产生活的各个领域。 温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器,是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按照输出方式可分为485型、模拟量型和网络型三大类,按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 为提升信息技术、工业、农业等行业中的智能化,工业温湿度传感器越来越多的被使用,各行各业对于工业温湿度传感器的使用也越来越规模化。在使用温湿度传感器的时候我们就需要对温湿度传感器进行安装,今天我们来聊一聊工业温湿度传感器的安装注意事项。 (一)注意安装地点 工业温度传感器的安装地点应具有代表性,避免安装在温度死角、强磁场处和炉门旁边,或距离加热物体过近的地方。温度传感器的接线盒不可碰到被测介质的容器壁。温度传感器接线盒处的温度不宜超过100℃,以免影响测量数据。对使用陶瓷或云母铂电阻元件的WZP型热电阻温度传感器,应安装在无震动或震动很少的场合。对于WZ C型铜热电阻温度传感器应避免安装在有强烈震动的地方。对那些有震动的场合,可以选用抗震性能较好的铠装式温度传感器。 (二)注意测量范围

工业场合经常有很高或者很低的温度,为保证安全,选择工业温湿度传感器时应注意传感器的测量范围及工作环境的温湿度范围及温湿度变化范围。比如:热电偶温度传感器的安装场合的温度变化应尽可能小,并尽可能不超过100℃。选择隔爆式热电偶温度传感器时,必须注意安装场所的分类分级、分组和区域范围应符合相应规定。带瓷保护套管的热电偶温度传感器,必须避免急冷急热,并安装在不妨碍加热体移动处,以免瓷管的爆裂和损坏。 (三)安装方式 普通工业温湿度传感器采用壁挂式安装即可,在有卡轨的地方,可以采用卡规式安装。值得注意的是工业管道温湿度传感器,工业管道温湿度传感器在安装时,插入深度一般可按实际需要决定,但最少插入深度不应少于温度传感器保护套管直径的8-1 0倍。温度传感器的安装位置尽可能垂直安装,可以防止高温下产生变形,但在有流速的情况下,则必须采用和流速逆向倾斜安装(一般倾斜45°)。一般选择管道弯曲处,温度传感器有效工作部分应位于流体的中部。需要水平安装时,若有必要应加装支撑架。对倾斜和水平安装的温度传感器接线盒出线孔应该向下,以免水汽脏物等落入接线盒中。

工业铂铜热电阻校准规程

1 目的 规范铂、铜热电阻校准的操作,确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3 职责 工程设备部:负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 热电阻:由一个或多个感温电阻元件组成的,带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0:热电阻(或感温元件)在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω,它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征,例如一个Pt100的感温元件,其标称电阻值为100Ω;Cu50的感温元件,其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表(分度表):当R0为标称电阻值时,可根据函数关系制成相应的温度/电阻表(分度表)。铂热电阻标称电阻值为100Ω的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω即可(此处的R0为其他类型铂热电阻的标称电阻值)。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5 内容 5.1 允差:允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内,热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻,若其有效温度范围小于该表规定的范围,应给予说明。 表1 热电阻的允差等级和允差值

5.2 温度/电阻关系 表2 Pt100铂热电阻的温度/电阻关系

表3 Cu100铜热电阻的温度/电阻关系 5.3 外观 5.3.1 热电阻各部分装配正确、可靠、无缺件,外表涂层应牢固,保护管应完整无损,不得有凹痕、划痕和显着锈蚀。 5.3.2 感温元件不得破裂,不得有明显的弯曲现象。 5.3.3 根据测量电路的需要,热电阻可以有两、三或四线制的接线方式,其中A 级的热电阻必须是三线制或四线制的接线方式。 5.3.4 每支热电阻在其保护套管上或在其所附的标签上至少应有下列内容的标识:类型代号、标称电阻值R0、有效温度范围、感温元件数、允差等级、制造商名或商标、生产年月。 5.4 校准条件 5.4.1 标准器

热电偶校验作业指导书

DTPD #3 K121—2012 天津大唐国际盘山发电有限责任公司 #3机组A级检修2012-08-20实施

目次 1 范围 (1) 2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸 (1) 3 安全措施 (1) 4 备品备件准备 (1) 5 现场准备及工具 (1) 6 检修工序及质量标准 (2) 7 检修记录 (5)

工业用热电偶校验作业指导书 1 范围 本作业指导书规定了大唐国际盘山发电厂工业用热电偶校验工作涉及的技术资料和图纸、安全措施、备品备件、现场准备及工具、工序及质量标准和检修记录等相关的技术标准。 本指导书适用于大唐国际盘山发电厂工业用热电偶校验工作,工业用热电偶型号:K、E等,检修地点在温度实验室内。大修的项目为对工业用热电偶进行检查、校验,并对已发现的问题进行处理。 2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸 □JJF1001-1998中华人民共和国国家计量技术规范《通用计量术语及定义》 □DL/T774-2004《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》 □JJF 351-1996中华人民共和国国家计量检定规程《工作用廉金属热电偶》 □热工仪表及自动装置 3 安全措施 □作业组成员了解工业用热电偶校验的要点。 □作业组成员了解该工业用热电偶的运行状态。 □清点所有专用工具齐全,检查合适,试验可靠。所用计量标准器需检定合格且在有效期内。 □参加检修的人员必须熟悉本作业指导书,并能熟记熟背本次检修的检修项目,工艺质量标准等。 □参加本检修项目的人员必需安全持证上岗,并熟记本作业指导书的安全技术措施。 □准备好检修用的备品备件。 □高温试验要防止烫伤和火灾,同时高温时炭化的石棉绳会释放出有毒气体应注意通风。 □校验过程中,对标准器及被检仪表应轻拿轻放,防止较大震动和机械损伤。 □在自动检定过程中,不得随意中止自动检定系统的正常运行。 □送检的仪表上的标记应清晰保留,以防止回装时混乱。 4 备品备件准备 □工业用热电偶 1个 □绝缘胶布 1卷 □一次性手套 1袋 □镍硅丝 1卷 □长石英管 1个 5 现场准备及工具 5.1 现场准备 □环境温度为(20±5)℃,相对湿度为不大于80%。 □工业用热电偶所处环境应无影响输出稳定的温度波动。 □经检定合格且在有效期内的计量标准器具。 5.2 专用工具 □一字改锥(5mm、8mm)各1把 □十字改锥(5mm、8mm)各1把 □剥线钳 1把 □万用表 1个 □钢卷尺 1个

热电偶安装手册中英文

. WR系列热电偶 Series Thermocouple WR WZ系列热电阻 WR Series Thermocouple 册手安用装使Installation & Operation Manual 安徽天康(集团)股份有限公司Anhui Tiankang (Group)

Shares Co., Ltd .' . 目录 Index 1、概述 General Description (1) 2、工作原理Operation Theory1......................................................3、结构Configuration (2) 4、主要技术参数Main Technical Parameters (3) 5、安装及使用Installation & Operation (5) 6、可能发生的故障及维修Possible Troubles & Maintenance (7) 7、运输及储存Transportation &

Storage (8) 8、订货须知Notices in Ordering (8) 9、型号命名Type Naming (9) .' . 1、概述General Description 工业用热电偶作为温度测量和调节的传感器,通常与显示仪表等配套,以直接测量各种生产过程中-40~1600℃液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度; As sensor for temperature measuring and regulation, industrial-purpose thermocouple is usually connected with display meter and other meters to directly measure temperature of liquid, vapor, gas and solid surface ranging from -40℃to 1600℃. 工业用热电阻作为温度测量和调节的传感器,通常与显示仪表等配套,以直接测量各种生产过程中-200~500℃液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。 As sensor for temperature measuring and regulation, industrial-purpose thermal resistance is usually connected with display meter and other meters to directly measure temperature of liquid, vapor, gas and solid surface ranging from -200℃to 500℃.

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