热电偶
热电偶测温条件
热电偶测温条件
热电偶测温需要满足以下条件：
1. 热电偶需要接触到被测物体的表面，并且接触面积要足够大，以确保测量的准确性。
2. 热电偶需要与环境隔离，以避免环境温度对测量结果的影响。
3. 热电偶的接线需要正确，以保证测量的准确性。
如果接线不正确，可能会导致测量结果出现误差，甚至无法进行测量。
4. 根据具体的测量对象选择合适的热电偶类型。
不同的物体可能需要不同类型的热电偶。
5. 热电偶的测温范围受到材料和环境的限制，通常在-200℃至+1750℃之间。
在使用热电偶前，需要确认被测温度是否在其测量范围之内，避免因温度超出范围而导致误差增大或者损坏。
6. 环境温度对热电偶测量的精度和稳定性有很大的影响，应保证环境温度符合热电偶使用的要求。
遵循以上条件可提高热电偶测温的精度和稳定性，为温度的准确测量提供保障。
几种常用的热电偶
几种常用的热电偶
热电偶是一种测量温度的传感器，它能够将温差转化为电信号，通常由两种不同金属制成。
以下是常用的几种热电偶。
K型热电偶
K型热电偶由铬和镍制成，适用范围为-200℃至1,200℃。
K型热电偶具有精度高、价格低、抗氧化性好等特点，在工业和科学实验中应用广泛。
J型热电偶
J型热电偶由铁和镍制成，适用范围为-210℃至1,200℃。
J型热电偶具有较高的灵敏度、稳定的性能和抑制干扰的能力，常用于检测温度变化较小的环境。
T型热电偶
T型热电偶由铜和镍制成，适用范围为-200℃至350℃。
T型热电偶具有抗腐蚀、高精度和快速响应等特点，在医学、食品加工和制药等行业得到广泛应用。
E型热电偶
E型热电偶由镍铬合金和铜制成，适用范围为-200℃至900℃。
E型热电偶具有较高的精度和稳定性能，特别适用于高温下的测量。
B型热电偶
B型热电偶由铂-铑合金制成，适用范围为0℃至1,800℃。
B型热电偶具有极高的测温温度范围和极高的精度，但价格较高，在高精度、高温度测量方面得到广泛应用。
S型热电偶
S型热电偶由铂-铑合金制成，适用范围为0℃至1,600℃。
S型热电偶具有与B 型热电偶相似的特点，在高温度工作条件下具有较高的精度和可靠性。
以上是常用的几种热电偶，根据不同的应用场景和要求，选择合适的热电偶进行温度测量，可以提高生产效率和产品质量。
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。
热电偶注意事项
热电偶注意事项
热电偶是测量温度的一种常用工具。
它通过测量两种不同材料之间的温度差异来确定温度。
热电偶具有精度高、应用广泛、可靠性好等优点，被广泛应用于工业、医疗、科研等领域。
然而，使用热电偶时需要注意以下几点：
1. 热电偶的选择。
热电偶的种类繁多，不同种类的热电偶适用于不同的场合。
在选择热电偶时，应根据需要测量的温度范围、环境条件、精度要求等因素进行选择。
2. 热电偶的安装。
热电偶的安装位置和方式会对测量结果产生影响。
应根据实际情况选择合适的安装位置和方式，确保测量结果准确可靠。
3. 热电偶的连接。
热电偶的连接方式会影响测量结果的准确性。
在连接热电偶时，应确保连接头与热电偶的接触良好，避免接触不良、接触面积不足等问题。
4. 热电偶的保护。
热电偶是一种易损件，需要进行适当的保护。
应在使用前检查热电偶的外观是否完好，并避免在强酸、强碱等腐蚀性介质中使用。
5. 热电偶的校准。
热电偶的精度会随着使用时间的增长而降低，需要定期进行校准。
应根据需要设置合适的校准周期，并选择合适的
校准方式。
热电偶是一种常用的温度测量工具，但在使用时需要注意以上几点。
只有在正确使用、保养和维护下，才能保证热电偶的测量结果准确可靠，为工业生产、科学研究等领域的发展做出贡献。
热电偶的使用方法
热电偶的使用方法
热电偶是一种测量温度的设备，结构由两种不同金属通过焊接等方式制成，一端称为测温点，另一端连接到温度计或其他测量设备。
使用热电偶的方法如下：
1. 准备工作：选择合适的热电偶，通常根据所需测量温度的范围、环境条件等来选择适合的型号。
同时，确保热电偶的接线正确，以免影响测量精度。
2. 连接热电偶：将热电偶的连接端与温度计或其他测量设备的对应接口连接，注意保持良好的接触。
3. 定位测温点：将热电偶的测温点放置于待测物体或环境中，确保测温点与待测物体或环境接触良好，以获取准确的温度测量值。
4. 读取温度值：通过温度计或其他测量设备读取热电偶产生的电压信号，并将其转化为相应的温度值。
根据需要，可以选择实时监测或记录温度变化。
5. 维护保养：使用完毕后，及时清洁热电偶，保持其良好状态，以确保下次使用时的测量准确性。
需要注意的是，热电偶的测量精度受到环境条件、连接质量、测温点位置等多个因素的影响，使用时应尽量保证这些条件的稳定性，以获得高质量的温度测量结
果。
热电偶种类与区别
热电偶种类与区别热电偶是一种温度传感器，采用热电效应将温度转化为电压信号。
不同种类的热电偶适用于不同的温度范围和环境条件，每种热电偶都有其独特的特点和适用范围。
下面将介绍一些常见的热电偶种类及其区别。
1.K型热电偶（镍铬-镍铝热电偶）K型热电偶是最常用的热电偶之一，广泛应用于工业领域。
它具有较高的灵敏度和稳定性，可测量的温度范围为-200℃至1250℃。
K型热电偶对氧化还原环境的影响小，具有较好的耐腐蚀性。
2.J型热电偶（铁-铜镍热电偶）J型热电偶适用于低温测量，可测量的温度范围为-210℃至760℃。
与K型热电偶相比，J型热电偶的灵敏度较高，但其稳定性较差。
J型热电偶的耐腐蚀性较差，适用于干燥的环境。
3.T型热电偶（铜-镍热电偶）T型热电偶适用于较低的温度测量，可测量的温度范围为-200℃至350℃。
T型热电偶具有良好的稳定性和精度，适用于对环境干扰敏感的场合。
4.E型热电偶（镍铬-铜镍热电偶）E型热电偶适用于中温测量，可测量的温度范围为-200℃至900℃。
E 型热电偶对氧化还原环境的影响较小，具有较好的耐腐蚀性。
它的灵敏度较高，但稳定性不如K型热电偶。
5.N型热电偶（铂-铑-铂金热电偶）N型热电偶适用于高温测量，可测量的温度范围为-200℃至1300℃。
N型热电偶具有较高的稳定性和精度，适用于高温环境下的温度测量。
6.S型热电偶（铂-铑热电偶）S型热电偶也适用于高温测量，可测量的温度范围为0℃至1600℃。
S型热电偶具有非常高的精度和稳定性，适用于精确测量和高温环境下的温度控制。
7.R型热电偶（铂-铑热电偶）R型热电偶也是一种高温热电偶，可测量的温度范围为0℃至1600℃。
R型热电偶与S型热电偶相似，但其线性输出范围较宽，适用于更广泛的应用。
8.B型热电偶（铂-铑热电偶）B型热电偶适用于极高温测量，可测量的温度范围为600℃至1800℃。
B型热电偶具有较高的精度和稳定性，适用于高温炉窑和熔融金属等极端条件下的温度测量。
热电偶培训ppt课件
06 总结与展望
总结
热电偶基本原理和应用
热电偶的维护和保养 热电偶的选用和使用注意事项
热电偶的种类和特点 热电偶的误差分析和补偿
展望
01
02
03
04
05
新型热电偶技术和发展 趋势
热电偶与其他温度传感 器的比较和应用
热电偶在工业自动化和 智能化中的应用前景
热电偶在能源和环保领 域的应用前景
热电偶行业标准和规范 的更新与完善
02 热电偶的测量原理
热电势与温度的关系
热电势与温度之间存 在线性关系。
热电势越低，温度也 越低。
热电势越高，温度也 越高。
热电偶冷端的处理
冷端温度应保持稳定。 采用补偿导线或恒温箱来保持冷端温度稳定。
冷端温度的波动会影响测量精度。
热电偶的误差分析
接触电阻是热电偶 与被测介质接触时 产生的电阻，会导 致测量误差。
汽车发动机温度测量
总结词
热电偶在汽车发动机温度测量中具有重要作用，能够实时监测发动机温度，确 保发动机正常运转。
详细描述
汽车发动机温度测量是保证汽车正常运行的重要环节。热电偶作为一种常用的 温度传感器，能够实时监测发动机温度，确保发动机正常运转。通过使用热电 偶，可以预防发动机故障，提高汽车的安全性和可靠性。
结果。
要定期检查热电偶的保护管是 否有磨损、腐蚀等情况，如有
需要及时更换。
要定期清洗热电偶的保护管， 以去除污垢和杂质，保证测量
准确性。
热电偶的故障排除
热电偶常见的故障包括测量误差大、输出信号不稳定等 。
对于输出信号不稳定的故障，需要检查热电偶的连接线 是否接触良好、是否有干扰信号等。
对于测量误差大的故障，需要检查热电偶的安装是否正 确、校准是否准确等。
如何选择热电阻或热电偶
如何选择热电阻或热电偶
热电阻和热电偶是两种常见的温度传感器。
它们的作用是将温度信号
转换为电信号，以便进行测量和控制。
在选择热电阻或热电偶时，需要考
虑以下几个因素。
1.温度范围：热电偶通常能够在更广范围内测量温度，可以达到几千
摄氏度甚至更高，而热电阻一般适用于较低的温度范围，一般在-200摄
氏度到600摄氏度之间。
2.响应时间：热电偶由于其结构和原理的不同，响应时间一般比热电
阻快，适用于需要较快响应的应用。
3.精度要求：热电阻一般具有较高的精度，通常能够达到0.1摄氏度
或更高的精度要求。
热电偶的精度一般较低，通常在1摄氏度或更高。
4.成本考虑：热电阻相对于热电偶更昂贵，如果经济成本是一个考虑
因素，可以考虑选择热电偶。
5.环境条件：热电偶由于其结构的特性，较为耐用，能够适应恶劣的
环境条件，例如高温、腐蚀等。
热电阻相对较脆弱，需要额外的保护措施，适用于相对较为温和的环境。
6.安装和使用简便性：热电偶的灵活性较好，较容易安装和使用。
热
电阻的安装和使用相对复杂一些，一般需要额外的电桥电路和连接器。
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一．热电偶的选用
热电温度计是以热电偶作为测温元件，用热电偶测得与温度相应的热电动势，由仪表显示出温度的一种温度计。
它是由热电偶、补偿(或铜)导线及测量仪表构成的，广泛用来测量-200～1300℃范围内的温度。
在特殊情况下，可测至2800℃的高温或4K的低温。
热电温度计的应用最普遍，用量也最大。
表1 各种测温材料与铂配对的热电动势
由表1可以看出，钨、钼材料能够在2000℃以上环境温度里使用。
表2 非标准化热电偶的主要性能
二．钨铼系热电偶
钨铼系热电偶是1931年由Goedecke(戈德克)首先研制出来的，是在20世纪60至70年代得以发展的最成功的难熔金属热电偶。
但以前生产的钨铼热电偶丝均匀性很差、无互换性，每批生产出的热电偶其分度号均不相同，应用很不方便。
为此，各国都在努力改进WRe热电偶生产工艺或开发新工艺。
直到1984年美国率先实现了WRe热电偶统一分度，为其推广应用奠定了基础。
继美国之后，我国在1986年也实现了WRe热电偶的统一分度。
由于铂铑热电偶价格上涨，以及宇航和核工业领域的需求，进一步促进了钨铼热电偶的开发与应用。
国内生产钨铼热电偶的单位多达100多家。
由于WRe热电偶的开发与应用时间较短，对其性能未完全了解，有些制造技术尚未掌握。
目前国内能生产防氧化钨铼热电偶的仅有作者所在公司等2, 3家。
钨铼热电偶的特点：
1)热电极丝熔点高，强度大。
2)在空气中极易氧化。
3)热电势率大，为S型的2倍，B型3倍。
4)热电偶丝价格便宜、仅为S型的1/10, B型的1/12。
钨铼系热电偶主要有4种，除钨铼5-钨铼20以外的三种性能见表3及表4。
表3 钨铼系热电偶的主要特性
注: 1.NR表示不推荐。
2.当用裸偶在高温和高真空中使用时，可能发生铼的择优蒸发。
在使用裸偶前，要检测在使用温度和真空下铼的蒸气压。
表4 钨铼热电偶的物理性能(JB/T 9497-2002 )
钨铼系热电偶的使用与焊接方式
目前测量1600℃以下的高温，多采用非接触法。
但是，该种方法误差大，如用接触法则能准确地测出真实温度。
在高温热电偶中，贵金属热电偶价格昂贵，非金属热电偶测温上限虽高，但技术尚未成熟。
钨铼系热电偶不仅测温上限高且稳定性好，因此，WRe热电偶在冶金、建材、航天、航空及核能等行业都得到应用。
我国钨资源丰富，钨铼热电偶价格便宜，可部分取代贵金属热电偶，它是高温测试领域中很有前途的测温材料。
钨铼热电偶的使用：
1)使用温度。
它的最高使用温度达2800℃，但是，在高于2300℃分度时，数据分散。
因此，使用温度最好在2000℃以下。
2)使用气氛。
钨铼热电偶极易氧化，适于在惰性或干燥氢气中使用，或用致密的保护管使之与氧隔绝才能使用。
不能用于含碳气氛(如在含碳氢化合物的气氛中使用，温度超过1000℃即受腐蚀)。
钨或钨抹在含碳气氛中易生成稳定的碳化物，以致降低其灵敏度并引起脆断。
在有氢气存在的情况下，会加速碳化。
3)绝缘管与保护管。
为了避免高温下因化学反应引起热电动势变化，可采用Y2O3或BN作绝缘材料。
保护管采用氧化钇Y2O3管、钨管、钼管或铌管为好。
钨铼热电偶的焊接方式：
关于钨铼热电偶测量端形式问题，因焊接困难，通常是绞接，即将负极在正
极上绕5圈左右。
绞接的长度一般不超过直径的7倍，也可用氩弧焊接，但往往因高温晶粒长大而自行脆断。
在焊接时(见图1)还必须注意以下要点：①热电偶丝的散热要好；②选用的电压电流要适当；③起弧要对准焊点，距离要小；④焊接时间要短，焊后不要立即移枪，要继续通氩气，防止偶丝氧化。
这样焊成的测量端，即使在水泥台上摔打也不坏。
图1 钨铼热电偶氢弧焊接示意图
l一铜板2一钨铼热电偶3一氩弧焊枪
钨铼系热电偶的劣化
钨铼热电偶丝在高温下会出现再结晶和晶粒长大的现象，使偶丝变脆，但通常对热电动势无明显影响。
钨铼热电偶可以在H2、惰性气体及真空中使用，但在氧化性气氛中极易氧化，即使在氧含量很低的情况下仍是敏感的。
例如，净化后的氦气中氧含量低于I x 10-6(体积分数)，但是，仍能使钨铼热电偶发生氧化。
在高真空中热电动势有明显的漂移现象，这是由于铼在合金中优先蒸发造成的，漂移量的大小关键取决于温度。
从1900℃起铼将优先蒸发，在2337℃下经
过50h后，其热电动势的漂移量换算成温度有时高达-200℃。
还发现，WRe26极与W极或者与含Re少的WRe合金配成热电偶时，对漂移量影响起主导作用的是WRe26极。
在含碳介质中使用的钨铼热电偶，其化学成分的变化是无规律的，但使用后要变脆，其原因是由于生成三元化合物W3ReC(π相)引起的。
在氢气中碳化速度更快。
在该介质中使用时，最好用氧化钇或氧化铍保护管。
另外，CO、碳氢化合物有可能在热电偶丝上析出碳，造成热电偶丝局部短路。
对热电偶丝预先进行适当的退火处理，可以消除热电偶初期的不稳定性。
适当的短期高温热处理不使偶丝变脆的关键是，热处理的温度与时间。
当t>1700℃时，在保护气氛下短时间内不会造成WRe偶脆化，当t> 2300℃时，便会出现脆化现象。
三．热电偶测量端的焊接方式
热电偶的测量端通常是用焊接方法形成的，焊接的质量将直接影响热电偶测温的可靠性，为了减少导热误差及动态响应误差，焊点尺寸应尽量小。
根据热电偶的种类及尺寸可采用不同的焊接方法。
如图2为热电偶测量端的三种基本形式，根据不同形式可采用不同的焊接方法。
图2 热电偶测量端形式
表5是根据热电偶的种类、尺寸及测量端形式（图2）列出的焊接方法。
表5 热电偶种类、尺寸及测量端焊接方法。