热电偶在电厂的应用

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电厂热电偶

电厂热电偶

电厂热电偶电厂是一个能够将化学能、动能或其他形式的能量转化为电能的大型设施。

为了确保电厂的安全运行,需要对其各个部分进行监测和控制。

而热电偶就是一种常用的温度测量设备,被广泛应用于电厂中的热力系统。

热电偶是一种基于热电效应原理的温度传感器,由两种不同金属导线组成,一端连接到测量点,另一端连接到温度显示仪表。

当两种金属导线的连接点处于不同温度时,就会产生热电势差,通过测量这个势差,可以确定温度的大小。

在电厂中,热电偶主要用于测量热力系统中的温度。

它可以测量各种介质的温度,包括水蒸汽、冷却水、油等。

通过对不同位置的温度进行监测,可以及时发现热力系统中的异常情况,并采取相应的措施,避免发生事故。

电厂热电偶的安装位置非常重要,一般会选择在热力系统中的关键位置进行布置,如锅炉出口、汽轮机进口、冷却水出口等。

这些位置的温度变化对电厂的运行状况有着重要影响,因此需要对其进行实时监测。

为了确保测量的准确性,电厂热电偶的选型也需要考虑多种因素。

首先是温度范围,不同的热力系统温度范围不同,需要选择适合的热电偶型号。

其次是材料的选择,热电偶的导线材料应具有良好的耐热性和化学稳定性。

此外,还需要考虑热电偶的响应时间、精度等指标。

除了温度测量,热电偶还可以用于测量压力、流量等参数。

通过在热电偶上安装相应的传感器,可以实现多种参数的测量,并将其反馈给控制系统,实现对电厂运行状态的监测和控制。

然而,热电偶也有一些局限性。

首先是温度测量范围有限,一般在-200℃至1800℃之间。

其次是热电偶的响应时间较长,对于温度变化较快的情况可能无法及时反应。

此外,热电偶还存在一定的误差,需要校准和修正。

电厂热电偶作为一种重要的温度测量设备,在电厂的热力系统中发挥着重要的作用。

通过对关键位置温度的监测,可以及时发现异常情况,保障电厂的安全运行。

然而,在使用热电偶时也需要注意其局限性,并采取适当的措施进行校准和修正,以提高测量的准确性和可靠性。

浅谈热电偶在火电中的使用

浅谈热电偶在火电中的使用

浅谈热电偶在火电中的使用摘要:本文简述了热电偶的原理及各种热电偶常用的型号,并说明了使用的注意事项和误差产生的原因,同时阐述了热电偶补偿导线的使用的注意事项和误差的产生原因。

关键词:热电偶补偿导线误差注意事项一、热电偶工作原理及其理论基础若将两种不同的导体与半导体连接成闭合回路,再将其两个接点分别置于温度各为T及T0的热源中,则在该回路内即可产生热电动势,亦称热电势,这种现象叫做热电效应。

而温差电势则是在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电势。

由于高温端(T)的电子能量比低温端的电子能量大,因而从高温端跑到低温端的电子数比从低温端跑到高温端的要多,其结果是高温端失去电子而带正电荷,低温端因得到电子而带负电荷,从而形成一个静电场。

这样在导体两端便产生一个相应的电位差即温差电势。

这样在热电偶回路中接入第三种材料的导线,只要第三种导线两端温度相同,则第三种导线引入不会影响热电偶的电动势。

根据此性质,在回路中引入各种仪表、连接导线等,不用担心对热电偶的影响,所以也可采用焊接法制成热电偶。

二、常用热电偶的简介现在我常用的热电偶主要有以下几种类型:1.铂铑10-铂热电偶(S型,也称为单铂铑热电偶)Orton使用的就是这种热电偶该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金,负极为纯铂;它的特点是:热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300℃,超达1400℃时,即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶,使晶粒粗大而断裂;精度高,它是在所有热电偶中,准确度等级最高的,通常用作标准或测量较高的温度;使用范围较广,均匀性及互换性好;主要缺点有:微分热电势较小,因而灵敏度较低;价格较贵,机械强度低,不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。

2.镍铬-镍硅(镍铝)热电偶(K型)该热电偶的正极为含铬10%的镍铬合金,负极为含硅3%的镍硅合金(有些国家的产品负极为纯镍)。

可测量0~1300℃的介质温度,适宜在氧化性及惰性气体中连续使用,短期使用温度为1200℃,长期使用温度为1000℃,其热电势与温度的关系近似线性,价格便宜,是目前用量最大的热电偶。

热电偶在电厂的应用

热电偶在电厂的应用
在热电偶安装前,对用于主要测点的热电 偶必须进行校验,以确定是否合格。热电 偶校验前应作外观检查。要求其热端焊接 牢固、表面光滑、无气孔等,热电极不应 变脆或产生斑点,贵重金属热电极应无变 色或发黑现象,廉价金属热电极应无严重 腐蚀等缺陷。
校验采用示值比较法,即比较标准热电偶
与被校热电偶在同一温度点的热电势差值。 对于廉价金属热电偶在300℃以上使用 时,应增加100℃校验点,校验时可在 水槽或油槽中与标准水银温度计进行比较。 300℃以上各点的校验是在管形电炉中 与二等或三等标准铂铑10-铂热电偶进
行比较,用直流电位计测量热电偶热电势 值。
3.中间温度定律
热电偶AB在接点温度为t 1、t3时的热电势,等 于热电偶AB在接点温度分别为t1、t2和 t2、t3 时热电势的代数和,即
EAB (t 1,t3)=EAB (t1, t2 )+E AB (t2, t3)
1.为制订和使用热电偶分度表奠定了理论基础。 因为热电偶分度表给出了当冷端温度为0℃时的热 电势与热端温度的关系,根据中间温度定律,便 可计算出冷端温度不为0℃时的热电势。
铠装热电偶具有测量端热容量小、热惯性 小、反应快,挠性好,机械性能好,耐压、 耐强烈震动和冲击等特点,又可根据需要 来选用其长度,而且可安装在狭小的、需 要弯曲敷设热电偶的测温部位,能适应复 杂结构上的安装要求。已生产镍铬-镍硅、 镍铬-考铜和铂铑10-铂、铂铑30- 铂铑6铠装热电偶,该热偶的外径由12 mm到0.25mm,其长度可达100m以 上。
五、热电偶的基本定律及应用
利用热电偶测温时,在热电偶回路中必然 要接入与热电极材料不同的连接导线和测 量仪表。因此,由热电偶的测温原理可以 引出和证明热电偶三条基本定律 。
1. 均质导体定律

热电偶传感器的应用与发展

热电偶传感器的应用与发展

HEFEI UNIVERSITY热电偶式传感器的应用与发展系别电子信息与电气工程系班级 09自动化1班学号09050750020905075014 0905075023 姓名王林吴红田坤完成时间2011.11.25热电偶传感器应用与发展摘要:目前,对于热电偶传感器的研究已经很透彻。

在很多领域里,热电偶的应用是达到了举足轻重的程度,应用很广泛,效果也很理想。

但是,其发展还有很大的空间,对于它的性能、用途以及使用范围还需进一步了解。

鉴于热电偶的高速发展,本文主要对它的应用与发展进行阐述。

关键字:热电偶传感器测温应用发展一、热电偶传感器的简介热电偶传感器在许多方面都具备了一种理想温度传感器的条件,是一种典型的自发电传感器。

在温度测量领域获得广泛应用。

在《自动检测技术》、《传感器技术》等课教学中,热电偶传感器也是比较重要的内容,它涉及较多的理论与基本定律。

在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它的优点是:结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等等。

热电偶是一个有源元件,测量时不需要外加电源。

所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

二、热电偶的工作原理及热电动势两种不同材料的导体组合成为一个闭合回路(图1),当回路的两个接触点分别置于不同的温度场中时,回路就会产生一个电动势(图2),即为“热电动势”。

图1热电偶回路图2热电偶回路的电动势热电动势有两部分组成:接触电动势,温差电动势。

(1)接触电动势公式:e AB(t)=U At-U Bte AB(t0)=U At0-U Bt0(2)差动电动势公式:e A(t,t0)=U At-U At0e B(t,t0)=U Bt-U Bt0e AB(t)-e AB(t0)+e A(t,t0)-e B(t,t0)(3)热电偶回路电动势:E AB(t,t0)=由上我们可以得出结论:热电偶回路中的电动势的大小,只与组成热电偶的导体材料和接触点的温度有关,而与热电偶的形状和尺寸无关。

热电偶温度计在水电工程中的应用情况

热电偶温度计在水电工程中的应用情况
热电偶温度计在工业生产中有着非常广泛的应用,热电偶的选择首先应根据被测温度的上限,正确地选择热电偶的热电极及保护套管;根据被测对象的结构及安装特点,选择热电偶的规格及尺寸。热电偶按结构形式可分为普通工业型、铠装型及特殊型等。
常用的普通工业型热电偶有:
1.铂铑10一铂热电偶:属于贵重金属热电偶,正极为铂铑合金,负极为铂,短期工作温度为1600℃,长期工作温度为1300℃,物理、化学稳定性好,一般用于准确度要求较高的高温测量。但材料较贵,热电势较小,分度号为S。
(3)补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;
(4)保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
热电偶温度计的特点有:
(1)测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
(2)测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
从理论上讲,任何两种导体都可以配制成热电偶,但实际上并不是所有材料都能制作热电偶,故对热电极材料必须满足以下几点:
(1)热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势,热电势和温度之间的关系最好呈线性或近似线性的单值函数关系;
(2)能测量较高的温度,并在较宽的温度范国内应用,经长期使用后,物理、化学性能及热电特性保持稳定;
S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶;
R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同;
B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。

热电偶传感器在电力领域中的应用

热电偶传感器在电力领域中的应用

热电偶传感器在火电厂中的应用——N型热电偶摘要:目前,对于热电偶传感器的研究已经很透彻。

在很多领域里,热电偶的应用是达到了举足轻重的程度,应用很广泛,效果也很理想。

热电偶传感器在许多方面都具备了一种理想温度传感器的条件,是一种典型的自发电传感器。

它广泛应用在工业温度测量检测与控制系统,本文主要介绍了热电偶在火电厂的测量中的应用。

关键词:N型热电偶,火电厂,主蒸汽温度的测温。

1.热电偶传感器的简介热电偶是将温度量转换为电势大小的热电式传感器。

它广泛地用来测量-180℃~2800℃范围内的温度,根据需要还可以用来测量更高或更低的温度。

热电偶是一个有源元件,测量时不需要外加电源,所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

它具有结构简单,使用方便、精度高、热惯性小、可测局部温度和便于远距离传送与集中检测、自动记录等优点。

热电偶分为N型热电偶和K型热电偶,其中镍铬硅—镍硅热电偶(分度号为 N ,简称N型热电偶)是70年代由澳大利亚首先研制出来的,它是一种新型镍基合金测温材料,也是国际上在贱金属热电偶合金材料研究方面取得的重大成果。

目前正在引起火电厂热工自动化人员的高度重视。

2.热电偶传感器的工作原理两种不同材料的导体组合成为一个闭合回路(如图1),当回路的两个接触点分别置于不同的温度场中时,回路就会产生一个电动势(如图2),即为“热电动势”。

图1结构示意图图2热电偶回路的电动势常用的热电偶有两根不同的导线组成,实际测温时,回路的一端必须断开。

它们的一端焊接在一起,叫做热端(通常称为测量端),放入到被测介质中;不连接的两个自由端叫做冷端(通常称为参考端),与测量仪表引出的导线相连接。

当热端与冷端有温差时,测量仪表便能测出介质的温度。

热电偶由温差产生的热电势是随介质温度变化而变化的,其关系可由下表示,即:E t =e AB(T)-e AB(T0)式中,E t为热电偶的热电势;e AB(T)即温度为T时的热电势;e AB(T0)即温度为T0时的热电势。

火电厂过热蒸汽管道温度套管开裂分析与处理

火电厂过热蒸汽管道温度套管开裂分析与处理

火电厂过热蒸汽管道温度套管开裂分析与处理摘要:某火力发电厂过热蒸汽管道温度测点套管在运行过程中开裂,导致蒸汽外泄,严重危及人身及设备安全。

本文对过热蒸汽管道温度测点套管的开裂原因进行系统的分析,得出结论,以供同类型温度套管在相似工况下的应用作参考。

关键词:温度套管、开裂、汽流、振动引言在火力发电厂中,热电偶在测量高温高压介质方面已得到了广泛的应用,热电偶温度套管起到了保护温度计的重要作用,针对具有防腐蚀、高温、高压、易爆炸、易燃烧等危险因素的测量介质,热电偶不能直接接触,这时保护套管的作用就显现出来了。

使用热电偶温度套管是为了保护里面的测温元件,也是为了检修方便,它可以有效地保护双金属温度计可靠、稳定的工作。

1.概况:某电厂1号锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的超超临界参数锅炉,型号为DG1900/25.4-Π2,过热器出口蒸压力25.4 Mpa,过热器出口蒸汽温度571℃,过热蒸汽流量1950.2 t/h。

该锅炉于2008年1月正式投入商业运行,迄今运行已超过8万小时。

2021年1月28日发现过热蒸汽管道温度测点套管处(热电偶)有蒸汽漏出。

后停炉检查发现温度套管根部存在环向开裂现象。

1.设备概况:某电厂1号锅炉主蒸汽管道规格Φ419.1×75mm,材质 SA335P91,运行温度为571℃。

热电偶套管焊接在主汽管道的管座上,材质与母材管道相同,外形尺寸详见图1。

图1三、原因分析:3.1宏观检验分析图2为开裂断口的宏观图片,从图片可以看出贯穿性的断口占套管整个横截面的三分之一左右(为便于检验,其余未断裂部分进行人工处理),裂纹从套管的外边开始形成,白色箭头处为裂纹最初形成的区域,红色箭头为贯穿后蒸汽冲刷的痕迹。

图23.2光谱化学分析根据“GB/T 4336-2016 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析法”,采用德国Foundry Master台式真空火花发射光谱仪对温度套管进行材料化学成分分析,结果如表1所示。

热膨胀原理的实际应用

热膨胀原理的实际应用

热膨胀原理的实际应用1. 热力发电•热膨胀原理被广泛应用于热力发电领域。

在热力发电中,通过利用物质在热力作用下膨胀收缩的特性来产生动力。

常见的利用热膨胀原理的热力发电设备包括:–热机:燃煤发电厂、核电站等利用燃料的燃烧产生高温高压蒸汽驱动涡轮发电机发电。

在燃烧过程中,燃料燃烧产生的热量将水转化为蒸汽,在高温高压下蒸汽膨胀收缩驱动涡轮转动,最终驱动发电机发电。

–热电偶:热电偶是利用不同金属材料的热电效应来产生电压差来实现能量转换的器件。

当热电偶两端温度不一致时,由于不同金属材料的热电效应不同,会产生电压差。

这种差异电压可以被用来驱动电流产生,从而实现能量的转换和利用。

2. 热膨胀补偿装置•热膨胀原理也被广泛应用于热膨胀补偿装置中,用于解决热膨胀引起的尺寸变化问题。

•热膨胀补偿装置主要包括以下几个方面的应用:–温差补偿器:温差补偿器是一种可以根据温度变化而自动调整长度的装置。

它可以根据材料的热膨胀特性,通过改变装置的长度来补偿材料在温度变化时引起的尺寸变化。

–管胀节:管胀节是一种用于管道系统中的热膨胀补偿装置。

由于介质温度的变化,管道会发生热膨胀或收缩,如果没有采取相应的措施,会导致管道变形,甚至破裂。

通过安装管胀节,可以在管道发生热膨胀或收缩时,使管道发生弯曲变形而不会破裂。

–桥梁伸缩缝:桥梁伸缩缝是一种用于桥梁结构中的热膨胀补偿装置。

由于温度变化,桥梁结构会发生热膨胀或收缩,如果没有采取相应的措施,会导致桥梁结构产生应力集中或破坏。

通过安装伸缩缝,可以使桥梁结构在发生热膨胀或收缩时,有一定的伸缩空间,从而减轻应力集中或破坏。

3. 热膨胀仪器•热膨胀原理也被广泛应用于各种热膨胀仪器中,用于测量物体的热膨胀系数和温度变化等参数。

•常见的热膨胀仪器包括:–热膨胀仪:热膨胀仪是一种用于测量物体的热膨胀系数的仪器。

热膨胀仪通过测量物体在不同温度下的尺寸变化,从而计算出物体的热膨胀系数。

热膨胀仪广泛应用于材料研究、工艺控制等领域。

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热电偶常见种类
铂铑10-铂热电偶(s型热电偶) 准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长, 1300/1600 热电势率较小,灵敏度低,抗污染性差,价格昂贵 铂铑13-铂热电偶(R型热电偶) 与S型热电偶性能相当 主要用于进口设备上测温 铂铑30-铂铑6电偶(B型热电偶) 与S型热电偶性能相当 测温上限高,可达1600/1800. 参考端通常不用补偿导线补偿
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3. 热电偶回路的总热电势
E AB ( T ,T0 ) e AB ( T ) e A ( T ,T0 ) e AB ( T0 ) eB ( T ,T0 ) [ e AB ( T ) e AB ( T0 )] [ e A ( T ,T0 ) eB ( T ,T0 )] NA T k ( T T0 ) ln ( A B )dt e N B T0
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热电极A和B为同一种材料时,NA=NB, δ A=δB, 则EAB(T, T0)=0。 若热电偶两端处于同一温度下, T=T0 ,

则EAB(T, T0)=0 。

热电势存在必须具备两个条件: 一、两种不同的金属材料组成热电偶, 二、它的两端存在温差。
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热电偶的安装要求
对热电偶与热电阻的安装,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,在选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以 下几点: 1、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。 2、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插入深度: (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; 2014-3-25 20

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热电偶常见种类
镍铬-镍硅热电偶(K型热电偶) 价格便宜,用量最大,其用量为其他热电偶的总和 线性度好、热电势大、灵敏度高,稳定性和均匀性较好 镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶) 与K型性能相当,某些方面由于K型 镍铬-铜镍(康铜)热电偶(E型热电偶) 热电偶电动势最大,灵敏度最高,可制成热电堆,测量微小 的温度变化。
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热电偶的基本定律
1. 2. 3. 4.
匀质导体定律 中间导体定律 连接导体定律 参考电极定律
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1、均质导体定律



由一种匀质导体所组成的闭合回路,不论导体 的截面积如何及导体的各处温度分布如何,都 不能产生热电势。 热电偶必须采用两种不用材料的导体组成, 热电偶的热电势仅与两接点的温度有关,而与 沿热电极的温度分布无关。 如果热电偶的热电极是非匀质导体,在不均匀 温度场中测温时将造成测量误差。所以热电极 材料的均匀性是衡量热电偶质量的重要技术指 标之一。 23 。 2014-3-25
热电偶的原理及应用
讲课人:
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主要内容
基本介绍 概述 热电偶的优缺点 工作原理 常见种类 相关介绍 热电偶的安装要求 温度补偿 常见问题
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概述
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 (Seebeck effect)。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。。 在电厂的热力生产过程中,从工质到各部件无不伴有温度的 变化。在火电厂中,热电偶测温和热电阻测温应用得最广,热电 偶温度计一般用于测量500℃以上的温度。例如,电厂热力过程 中的主蒸汽温度、过热器管壁温度、汽轮机高压汽缸壁温度以及 高温烟气温度等,都是采用热电偶进行测温的。
2、中间导体定律
在热电偶回路中接入与另一种导体称中间导体C,只要中间导 体的两端温度相同,热电偶回路总电动势不受中间导体接入的 影响。
为接入测量仪表提供理论依据。还可以使用开路热电偶测 量液态金属和金属壁面的温度。
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3、连接导体定律
为在工业测量温度中使用补偿导线提供了理论基础。
EAB(T1, T3)=EAB(T1, T2)+EAB(T2, T3)
两端点在任意温度时的热电势为:
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例1、用(K型)热电偶测量某一温度,若参比端温度 T0=25℃,测得的热电势E(T,Tn)=40.374mV,求测量端 实际温度T。
E AB ( T ,T 0) [ e AB ( T ) ( A B )dt ] [ e AB ( T0 ) ( A B )dt ]
0 T
T
T0
f ( T ) f ( T0 )
热电势是T和T0的温度函数的差,而不是温度的函数。 当T0=0℃时,f (T0)=0则有:
热电势
A
热电极A
左端称为:
测量端
(工作端、 热端)
bYdh571#
热电极B 右端称为: 自由端 (参考端、 冷端)
B
结论:当两个结点温度不相同时,回路中将产生热电势。 热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定
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热电偶测温原理

热电偶:两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端T﹥ T0时,回路中会产生热电势
热电偶的安装要求
(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。
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; 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。将两种不同材料的导体或半导体A和B焊 接起来,构成一个闭合回路,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之 间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电 流。热电偶就是利用这一效应来工作的
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热电偶常见种类
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所谓 标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误 差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表 可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化 热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测 量。标准化热电偶中国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全 部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准 化热电偶为中国统一设计型热电偶。
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热电偶的缺点
1. 2. 3.
热电偶受测温现场环境气氛的限制
测温精度难于达到土0.1%以上
参考端温度要恒定(如在0℃),若偏离参考温度,必须进行补偿,或使用 补偿导线,从而增加经费.
4.
在高温下使用或长期工作时,由于热电势不稳定,将产生示值漂移,需 要进行定期检定或修正
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热电偶工作原理演示

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热电偶常见种类
铁-铜镍(康铜)热电偶(J型热电偶) 不仅可适用与氧化和惰性气氛,还可适用于还原气氛 铜-铜镍(康铜)热电偶(T型热电偶) 最佳的测量低温的廉金属热电偶,-200~350度在-200~0 区间内稳定性很好 钨铼热电偶(WRe3-WRe25/ WRe5-WRe26) 综合性能与S型相当,但价格便宜,在钢厂使用很多 最高温度2300度,能在还原气氛下使用,不适用于氧化气氛
kT N A 接触电势 e AB (T ) e ln N B
k —— 玻耳兹曼常数; T —— 接触面的绝对温度; e —— 单位电荷量; NA——金属电极A的自由电子密度 NA——金属电极B的自由电子密度
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2014-3-25
2. 温差电势
温差电势 e A (T , T0 ) (汤姆逊电势)
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热电偶需注意的几个问题


在生产中由于被测对象不同,环境条件不同,测量要求不同,和热电阻的 安装方法及采取的措施也不同,需要考虑的问题比较多,但原则上可以从 测温的准确性、安全性、维修方便三个方面来考虑。 为避免测温元件损坏,应保证其人足够的机械强度,为保护感温元件不受 磨损应加保护屏或保护管等,为确保安全、可靠,测温元件的安装方法应 视具体情况(如待测介质的温度、压力、测温元件的长度及其安装位置、 形式等)而定。下面仅举几例以引起注意: 凡安装承受压力的测温元件,都必须保证其密封性。高温下工作的热电偶 ,为防止保护管在高温下产生变形,一般应垂直安装,若必须水平安装则 不宜过长,并用支架保护热电偶。若测温元件安装于介质流速较大的管道 中,则其应倾斜安装。为防止测温元件受到过大的冲蚀,最好安装在管道 的弯曲处。当介质压力超过10MPa时,必须在测量元件上加保护外套。热 电偶/热电阻的安装部位还应考虑其拆装、维修、校验的足够空间和场地 ,具有较长保护管的热电偶、热电阻应能方便地拆装。
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