熱電偶
一、儀表概述:
鉑銠熱電偶又稱(chēng)高溫貴金屬熱電偶,鉑銠有單鉑銠(鉑銠10-鉑銠)和雙鉑銠(鉑銠30-鉑銠6) 之分,它們作為溫度測(cè)量傳感器,通常與溫度變送器、調(diào)節(jié)器及顯示儀表等配套使用,組成過(guò)程控制系統(tǒng),用以直接測(cè)量或控制各種生產(chǎn)過(guò)程中0-1800℃范圍內(nèi)的流體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面等溫度。
二、測(cè)量原理:
鉑銠熱電偶是由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí),當(dāng)兩接合點(diǎn)溫度不同時(shí),就會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存在有溫差時(shí),顯示儀表將會(huì)批示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)所對(duì)應(yīng)的溫度值。
熱電偶的熱電動(dòng)熱將隨著測(cè)量端溫度升高而增長(zhǎng),它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關(guān)、與熱電極的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān)。各種的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要成分組成。
三、適用場(chǎng)合:
熱電偶采用貴金屬高純鉑金為負(fù)極,鉑銠合金為正極,適用于各種生產(chǎn)過(guò)程中高溫場(chǎng)合,**應(yīng)用于粉未冶金,燒結(jié)光亮爐,真空爐,冶煉爐,玻璃,煉鋼爐及陶瓷及工業(yè)鹽浴爐等測(cè)溫。
四、優(yōu)缺點(diǎn)及選擇:
鉑銠在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度高,穩(wěn)定性好,測(cè)溫溫區(qū)寬,使用壽命長(zhǎng),測(cè)溫上限高等優(yōu)點(diǎn)。適用于氧化性和惰性氣氛中,也可短期用于真空中,但不適用于還原性氣氛或含有金屬或非金屬蒸氣氣氛中。熱電偶一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是不需用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償,因?yàn)樵?~50℃范圍內(nèi)熱電勢(shì)小于3μV。
缺點(diǎn):鉑銠不足之處是熱電勢(shì),熱電勢(shì)率較小,靈敏讀低,高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降,對(duì)污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。
的選擇:測(cè)量的溫度正常在1000~1300℃時(shí)建議使用單(鉑銠10-鉑),測(cè)量的溫度正常在1200~1600℃時(shí)建議使用雙(鉑銠30-鉑銠6),這樣在所使用的溫度范圍內(nèi)才能保證的使用壽命。
五、技術(shù)指標(biāo):
1、測(cè)溫范圍: 0~1800℃;
2、測(cè)溫精度:< ± 0.5% t;
3、時(shí)間常數(shù):≤180s;
4、絕緣電阻:5MΩ (20℃ 時(shí));
5、規(guī)格尺寸:500,750,1000,1200(mm)。
六、使用溫度:
1、的使用溫度為-200~1300℃。具有線性度好,熱電動(dòng)勢(shì)較大,靈敏度較高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強(qiáng),價(jià)格便宜,不受短程有序化影響等優(yōu)點(diǎn),其綜合性能優(yōu)于K型熱電偶,是一種很有發(fā)展前途的熱電偶.N型熱電偶不能直接在高溫下用于硫,還原性或還原,氧化交替的氣氛中和真空中。
2、故不能用EN和TN來(lái)替換。鐵-康銅熱電偶的覆蓋測(cè)量溫區(qū)為-200~1200℃,但通常使用的溫度范圍為0~750℃J型熱電偶具有線性度好,熱電動(dòng)勢(shì)較大,靈敏度較高,穩(wěn)定性和均勻性較好,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),廣為用戶所采用??捎糜谡婵眨趸?,還原和惰性氣氛中,但正極鐵在高溫下氧化較快,故使用溫度受到限制,也不能直接無(wú)保護(hù)地在高溫下用于硫化氣氛中。
3、含銠為10%,含鉑為90%,負(fù)極(SN)為純鉑,故俗稱(chēng)單。該熱電偶長(zhǎng)期zui高使用溫度為1300℃,短期zui高使用溫度為1600℃。S型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度高,穩(wěn)定性好,測(cè)溫溫區(qū)寬,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。它的物理,化學(xué)性能良好,熱電勢(shì)穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好,適用于氧化性和惰性氣氛中。由于具有優(yōu)良的綜合性能,符合國(guó)際使用溫標(biāo)的,長(zhǎng)期以來(lái)曾作為國(guó)際溫標(biāo)的內(nèi)插儀器。
七、使用注意事項(xiàng)及安裝要求:
1、在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。
2、當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí),儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小,但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度,應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。
3、按照儀表接線圖進(jìn)行正確接線通電后,儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號(hào),接著顯示儀表量程范圍,再測(cè)儀表下排的數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度,儀表上排數(shù)碼管顯示測(cè)量溫度。
4、熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi),當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí),必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。
5、為了使熱電偶和熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門(mén)
6、依據(jù)中間導(dǎo)體定律,在熱電偶實(shí)際測(cè)溫應(yīng)用中,常采用熱端焊接、冷端開(kāi)路的形式,冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)。