热电偶基础知识及选型
热电偶的正确选型
热电偶的正确选型热电偶是一种常见的温度测量传感器，广泛应用于各种工业自动化和实验研究中。
正确选型热电偶对于确保温度测量的精确度和可靠性非常重要。
本文将介绍热电偶的基本原理、选型方法以及注意事项。
热电偶的基本原理热电偶是利用两种不同材料的热电势产生温度差电压的原理进行测量。
热电偶由两种不同的金属合为一体，形成一条热电回路。
当两端温度不同时，会在回路中产生一个微小电位差，称为“热电势”，其大小与温差成正比。
从而通过测量这个电势差，计算出两端的温度差。
常见的热电偶种类有K、J、T、E、S、R等，其中K和J型热电偶是使用最广泛的两种。
热电偶的选型方法1. 测量温度范围在选购热电偶之前，要先明确需要测量的温度范围。
不同种类的热电偶有不同的温度测量范围，如K型热电偶的测量范围为-200℃至+1372℃，而T型热电偶的测量范围为-270℃至+400℃。
因此，根据具体应用需要选择合适的热电偶。
2. 与被测物质的化学性质相适应不同材质的热电偶对被测物质的化学性质有不同的适应性，如耐氧化性好的S型热电偶适用于测量高温氧化性环境下的温度，而K型热电偶则不适用于测量含氩、硫、铅等元素的气体。
3. 精度和稳定性热电偶的精度和稳定性是非常重要的指标。
一般情况下，热电偶的精度可达0.1%0.5%，而稳定性可达0.1%1%。
4. 防护等级选购热电偶时还要考虑其防护等级。
防护等级越高，热电偶就越抗干扰，同时也越适合在恶劣环境下使用。
一般情况下，热电偶的防护等级为IP65~IP68等级。
5. 特殊要求如果有特殊的要求，例如抗辐射、高压、耐磨、抗振等，需要根据具体需求选型。
热电偶选型的注意事项在选型时还需要注意以下几点：•选择正规品牌，确保质量可靠；•注意热电偶的接线方式，接线不正确会对测量结果产生严重影响；•注意影响热电偶精度的因素，如电源、温度梯度、悬挂方式等；•在特殊环境下使用时，需对热电偶进行特殊处理，如增加泄压装置、选择合适的连接线等；•定期校准热电偶的精度，确保测量准确。
热电偶的基础知识
热电偶的基础知识常用热电偶分度号有S、B、K、E、T、J等，这些都是标准化热电偶。
其中K型也即镍铬－镍硅热电偶，它是一种能测量较高温度的廉价热偶。
由于这种合金具有较好的高温抗氧化性，可适用于氧化性或中性介质中。
它可长期测量1000度的高温，短期可测到1200度。
它不能用于还原性介质中，否则，很快腐蚀，在此情况下只能用于500度以下的测量。
它比S型热偶要便宜很多，它的重复性很好，产生的热电势大，因而灵敏度很高，而且它的线性很好。
虽然其测量精度略低，但完全能满足工业测温要求，所以它是工业上最常用的热电偶。
概述：作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶，与铂热电阻一起，约占整个温度传感器总量的60%，热电偶通常和显示仪表等配套使用，直接测量各种生产过程中-40～1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。
热电偶工作原理：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。
热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：（１）热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；（２）热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；（３）当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。
热电偶的基本构造：工业测温用的热电偶，其基本构造包括热电偶丝材、绝缘管、保护管和接线盒等。
仪表知识大全(热电偶)
热电偶（C）”号长期短期S16001600Γ柏钝30粕然60.5YOO1800K锲硅N镁铭畦镁羟__________ 215 ____________ 110012003.2 ___ 120013001・2550650 E懈桐镁 2 __________ 650750_32 ______________J50然0桐镁桐堞S型热电偶知识S型热电偶（粕铐Io-柏热电偶）粕铐104白热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。
偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.02mm,其正极（SP）的名义化学成分为铀铐合金，其中含铐为10%,含钠为90%,负极（SN）为纯粕，故俗称单粕铐热电偶。
该热电偶长期最高使用温度为130（ΓC,短期最高使用温度为1600o C o粕铐Io-粕热电偶优点是准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。
它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。
由于S型热电偶具有优良的综合性能，符合国际使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器，〃ITS-90〃虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会（CCT）认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。
S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。
热电偶补偿导线详解1结构及定义热电偶补偿导线简称补偿导线，通常由补偿导线合金丝、绝缘层、护套、屏蔽层组成。
在一定温度范围内（包括常温）、具有与所匹配的热电偶的热电动势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线，用它们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
热电偶与测量装置之间使用补偿导线，其优点有二：L改善热电偶测温线路的物理性能和机械性能，采用多股线芯或小直径补偿导线可提高线路的挠性，是接线方便，也可调节线路电阻或屏蔽外界干扰；2.降低测量线路成本，当热电偶与测量装置距离很远，使用补偿导线可以节省大量的热电偶材料，特别是使用贵金属热电偶时，经济效益更为明显。
K型热电偶规格参数及使用性质
K型热电偶规格参数及使用一、热电偶基础知识热电偶是温度测量中应用最普遍的测温器件，它的特点是测温范围宽，性能稳定，有足够的测量精度，能够满足工业过程温度测量的需要。
结构简单，动态响应好；输出为电信号，可以远传，便于集中检测和自动控制。
热电偶的测温原理基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象即是热电效应，又称赛北克效应。
热电偶的要求:(1)在测温范围内热电偶性能稳定，不随时间和被测对象而变化；(2)在测温范围内物理化学性能稳定，不易氧化和腐蚀，耐辐射；(3)所组成的热电偶要有足够的灵敏度，热电势随温度的变化率要足够大；(4)热电特性接近单值线性或近似线性；(5)电导率高，电阻温度系数小；(6)机械性能好，机械强度高，材质均匀；工艺性好，易加工，复制性好，制造工艺简单，价格便宜。
目前市面上流行的主要有8种常用热电偶以及测高温的钨铼热电偶(0〜2300°C),综合考虑上述热电偶，只有K型热电偶比较适合大规模的工业现场应用。
K型热电偶是由镍铬-镍硅(铝)双金属组成的，其中镍铬为正极，镍硅(铝)为负极。
K型热电偶的测温范围为-270〜1300C之间，适用于氧气气氛中，稳定性属于中等程度。
K型热电偶性能稳定，产生的热电势大，热电特性线性好，复现性好，高温下抗氧化能力强，耐辐射，使用范围宽，应用广泛。
本资料所说的温度极限就是最高的温度值，K型热电偶各种规格尺寸导线的最高温度如下表所示：这个表举出各类热电偶和导线尺寸的推荐温度上限。
这些温度上限应用于有防护的热电偶，即有普通封闭端保护套管的热电偶，不用于具有压制矿物质氧化物绝缘体的套装热电偶。
一般在实际应用中，会有超过推荐温度极限的情况。
同样，在推荐温度极限内应用而没有得到满意寿命的情况也是有的。
但是，总的说来，当导线在列举的温度范围内连续工作时，能保证热电偶有满意的寿命。
K类热电偶适宜在温度高达1260°C的氧化性或惰性气氛中连续使用，因为它们的抗氧化特性要比其它金属热电偶好。
热电偶类型及参数
热电偶类型及参数热电偶是一种热敏电阻传感器，常用于测量温度。
它由两种不同金属材料的导线组成，接合处形成一个热电接头。
当接头的两端温度不同时，就会产生热电势差，从而产生电流。
通过测量这个电流，我们就可以得到温度的值。
根据不同的应用要求和工作原理，热电偶可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的热电偶类型及其参数。
1.K型热电偶（镍铬/镍铝型热电偶）：K型热电偶是最常用的热电偶类型之一，可测量范围广，适用于-200℃至1260℃的温度测量。
它的热电势与温度之间的关系非常稳定和可靠，精度较高。
该热电偶通常用于一般工业温度测量和高温加热设备。
2.N型热电偶（镍铬/镍硅型热电偶）：N型热电偶也是一种高温热电偶，可用于测量范围更广的高温环境，通常适用于温度范围为-200℃至1300℃。
它的热电势比K型热电偶更高，具有较高的温度测量精度和稳定性。
N型热电偶特别适用于高温炉、窑和炼化等工业场合。
3.T型热电偶（铜/铜镍型热电偶）：T型热电偶适用于较低温度范围，通常可测量-200℃至350℃的温度。
它的主要特点是线性度高，对湿度和氧化性环境较不敏感。
因此，T型热电偶常被用于低温或潮湿环境下的温度测量，如食品加工、制冷和空调等。
4.J型热电偶（铁/铜镍型热电偶）：J型热电偶适用于较低温度范围，通常可测量-40℃至750℃的温度。
它的特点是灵敏度高，反应快速，并且相当稳定。
J型热电偶广泛应用于石油、化工、冶金和真空技术等领域。
除了上述几种常见的热电偶类型外，还有S型、R型、B型等类型的热电偶，它们通常用于极高温度环境下的温度测量。
在选择热电偶时，除了考虑温度测量范围外，还需要注意以下几个参数：1.线径和材料：热电偶的导线通常采用直径较细的金属线，以提高响应速度和灵敏度。
常见的导线材料有镍铬、铜和铁，具体选择应根据实际应用环境和要求确定。
2.热电偶常数：热电偶常数是用来衡量热电偶对温度变化产生的电动势的敏感程度。
不同热电偶类型有不同的热电偶常数，较高的热电偶常数对温度变化更敏感。
电站热电偶(阻)选型资料
80
电站热电偶（阻）
应用
专业针对电站设计,可以满足30万、60万、100万千 瓦等发电机组及辅机测温需要。直接测量生产过程中的－ 200℃~800℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及因体表面测 温。
主要技术参数
产品执行标准
IEC584 IEC751 GB/T16839-1997 JB/T8622-1997 JB/T8623-1997 JB/T9238-1999
型号
分度号
测温范围 ℃
WRN-0313T WRN2-0313T
K
WREK-0313T WREK2-0313T
E
WRNK-0913T WRNK2-0913T
K
WREK-0913T WREK2-0913T
E
1) 热电偶I级按协议订货; 2) 保护管材质为1Cr18Ni9Ti,其余材质根据协议订货;
0~800 0~600 0~800 0~600
74
安装形式
01T型安装示意
013 T型安装示意
014 T型安装示意
015 T型安装示意
75
ANHUI TIANKANG(GROUP)SHARES CO.,LTD.
炉顶热电偶（阻）
应用
适合于电厂锅炉炉顶及其它须远距离、高压测温场合。
型号及规格
主要技术参数
电气出口：M16×1.5 连接尺寸：M16×1.5 防护等级：lP65
型号
分度号
WRN-230NM WRN2-230NM WRE-230NM WRE2-230NM WZP-230NM WZP2-230NM WRN-630NM WRN2-630NM WRE-630NM WRE2-630NM WZP-630NM WZP2-630NM
热电偶选型及使用注意事项
热电偶选用———机动部计量室目 录1结构原理、特点2热电偶种类及结构形成34概 述常用热电偶材料目 录5补偿导线工作原理6热电偶的选型7热电偶特点及使用注意事项4热电偶安装及注意事项8一、概 述热电偶是一种感温元件,是一次仪表，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。
一、概 述常规装配热电偶热电阻一、概 述常规装配热电偶热电阻二、结构原理、特点1、工作原理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。
二、结构原理、特点1、工作原理热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题： 1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数；二、结构原理、特点1、工作原理2、热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；二、结构原理、特点2、特点※装配简单，更换方便 ※压簧式感温元件，抗震性能好※测量范围大 ※机械强度高，耐压性能好二、结构原理、特点1、工作原理3、当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电 偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷 端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度 的单值函数。
热电偶种类和规格
热电偶种类和规格
1. 矿物绝缘热电偶（MI热电偶）
- 规格：常见的规格包括K型、N型和E型。
- 特点：MI热电偶具有良好的抗振动性能和高温测量能力。
它们适用于高温、高压和恶劣环境下的应用。
2. 保护管热电偶
- 规格：常见的规格包括K型、J型和T型。
- 特点：保护管热电偶使用保护管来保护电偶电路，能够应对腐蚀性、高温和高压的环境。
它们适用于化工、冶金和石油等领域的应用。
3. 裸露热电偶
- 规格：常见的规格包括K型和T型。
- 特点：裸露热电偶是最简单和经济的热电偶类型，其电偶电路暴露在环境中。
由于没有保护管的干扰，它们在响应速度和灵敏度方面表现优异。
4. 表面热电偶
- 规格：常见的规格包括K型和T型。
- 特点：表面热电偶用于测量固体表面的温度。
它们具有快速响应、安装方便的特点，适用于实验室和工业应用中需要接触测温的场合。
5. 柔性热电偶
- 规格：常见的规格包括K型和J型。
- 特点：柔性热电偶由细丝制成，可以弯曲和插入狭小空间，适用于需要测量弯曲表面或不规则区域温度的场合。
以上是一些常见的热电偶种类和规格。
选择合适的热电偶应根据具体的温度范围、环境条件以及被测对象来确定。
在选择热电偶时，还需考虑其响应速度、准确性和成本等因素，以满足具体的测量需求。
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热电偶基础知识及选型
一、热电偶基础
1. 热电效应：将两根不同的导体连接在一起，当导体的两端温度不一致时，导体构成的回路中就有电流产生，这种现象叫物质的热电效应（塞贝克效应）。
热电特性是物质普遍具有的一种物理特性。
2. 热电偶：以测量热电动势的方法来测量温度的一对金属导体。
注意是两根不同的均质导体，且只有热电特性曲线线性好、稳定性好、热电势率较大、耐蚀性好的一对金属导体才可用于热电偶。
3. 热电极：构成热电偶的两根金属导体叫热电极，其中一根叫正极，另一根叫负极。
4. 测量端与参比端：热电偶的焊接端叫测量端，也叫热端，另一端用于连接显示仪叫参比端，也叫冷端。
5. 热电动势：热电偶回路中由于测量端和参比端温度不一致时所产生的电动势，叫热电动势，包括温差电势和接触电势两部份。
当参比端温度恒定时，热电偶的热电动势大小与测量端温度一一对应。
6. 热电势率：指温度每变化1℃引起热电偶的热电动势的变化值，又称“塞贝克系数”，单位为μV/℃。
温度需换算成热电动势才能进行运算。
7. 热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律、连接导体定律、参考电极定律。
8. 热电偶起源：基于1821年塞贝克发现的热电效应，1826年贝克雷尔首先根据热电效应来测量温度。
9. 分度号：对热电特性在一定范围内一致的一个类别的热电偶的命名符号。
热电极化学成分相同的两支热电偶，其分度号相同。
10. 分度表：每类分度号的热电偶在每摄氏度对应的热电动势的数据表，叫热电偶分度表。
11. 热电偶的结构：两端五部，热电偶三要素
12. 装配热电偶：热电偶偶丝、绝缘材料、保护套管经过装配而成，并可拆卸的热电偶。
13. 铠装热电偶：热电偶偶丝采用氧化镁粉绝缘，将偶丝、绝缘材料、保护套管组装在一起，反复拉拔缩径，加工成一体化的细长的不可拆卸的热电偶电缆，再分剪成需要的长度，制作测量端和接线端，即成为铠装热电偶。
三、热电偶选型基础
1. 热电偶分类：按结构分为装配热电偶、铠装热电偶；按热电特性，现有10个已标准化的分度号和其它具有专门用途的非标准化热电偶；按对数分单支、双支、多支热电偶；按热电极的资源状况，有贵金属热电偶和廉金属热电偶；按用途，有真空专用热电偶、高温耐磨热电偶等等。
热电偶产品名称一般含有结构特征、分度号、对数等多种分类含义，如铠装K型双支热电偶。
2. 热电偶的使用温度：
名义使用温度：热电偶分度表的分度范围。
最高使用温度：在构成热电偶的偶丝、绝缘材料和保护套管中，取各自的最高耐温值中的最低值作为该热电偶的最高使用温度。
一般指短期极限使用温度。
推荐最高使用温度：根据热电偶的最高使用温度，结合热电偶的直径、长度、介质特性等因素对热电偶的影响，确定的长期使用温度。
3. 热电偶的精度：指具体一支热电偶的热电特性与该类热电偶的标准分度表的符合程度，又叫允差（允许偏差）。
热电偶的允差标准只与分度号有关，与结构形式无关。
热电偶允差等级有I、II、III级。
4. 绝缘型与接地型：接地型热电偶是指在测量端把偶丝与外套管连通，但在其它部位，偶丝与套管的绝缘要求与绝缘型热电偶完全一样。
绝缘材料的性能对热电偶的测温精度和使用寿命起着决定性作用，绝缘失效是热电偶损坏的主要形式之一。
铠装热电偶室温绝缘电阻应大于1000 MΩ.m，装配热电偶室温绝缘电阻应大于100 MΩ.m。
绝缘电阻还与长度和温度有关。
5. 铠装热电偶的性能特点：铠装热电偶相对于装配热电偶具有直径小、密封性好、可弯曲、热响应快、可靠性高、成本低、可批量生产、安装使用方便等特点，但机械强度和长期耐用性比装配热电偶略差。
铠装热电偶在大多数场合都可以代替装配热电偶使用，有很多的厂家用铠装偶作为装配偶的芯子来改造装配热电偶。
6. 补偿导线：在一定温度范围内（-20～200℃），具有与所连接的热电偶的热电特性相同的一对相互绝缘的导线，其作用是补偿热电偶接线端至显示控制仪表之间的温差所产生的热电动势。
补偿导线根据线芯材质分为补偿型和延长型，根据使用温度分为普通型和耐热型，根据补偿精度分为普通型和精密型。
7. 温度变送器：将热电偶输出的非线性毫伏信号转换成统一的标准信号
（4~20mA）输出的装置叫热电偶温度变送器。
将温度变送器装配在热电偶的接线盒内，即构成带热电偶的一体化温度变送器。