關于熱電偶常(cháng)見的14個問題

作(zuò)者：admin 點擊：307 發布時(shí)間：2025-12-09 16:16:17

爲了方便大(da)家更好的了解(jiě)熱電偶的一些(xie)知識，本人收♻️集(jí)了熱電偶的15個(ge)常見問題，下面(miàn)我們爲大家詳(xiang)細介紹一些工(gong)作🐅中應掌握的(de)熱電偶15個基礎(chu)知識

1.熱電偶的(de)測量原理是什(shí)麽？

熱電偶工作(zuo)原理是基于賽(sai)貝克(seeback)效應,即兩(liang)種不同成分的(de)導體兩端連接(jie)成回路，如兩連(lian)接端溫度不同(tong)，則🍓在回路内🌈産(chan)生🌂熱電流的物(wu)理現象。

熱電偶(ǒu)由兩根不同導(dǎo)線(熱電極)組成(cheng)，它們的一端是(shì)🔱互相焊接的，形(xing)成熱電偶的測(cè)量端(也稱工作(zuo)端🤩)。将它插入待(dài)測溫度的介質(zhi)中；而熱電偶的(de)另一端 (參比端(duan)或自由端)則與(yǔ)顯示儀表相連(lián)。如果熱電偶的(de)測量端與參比(bi)端存在溫度差(cha)，則顯示儀表将(jiang)指出熱電偶産(chǎn)生的熱電動⛷️勢(shì)。

2.熱電阻的測量(liang)原理是什麽？

熱(rè)電阻是利用金(jīn)屬導體或半導(dǎo)體有溫度變化(huà)時本身電阻📱也(ye)随着發生變化(huà)的特性來測量(liàng)溫度的，熱電阻(zǔ)的♈受熱❄️部分(感(gan)溫元件)是用細(xi)金屬絲均勻地(dì)繞在絕緣材料(liào)作成的骨架上(shàng)或通過激光濺(jian)射工藝在基片(pian)形成。當被測介(jie)質有溫度梯度(dù)時，則所測得的(de)溫度是感溫元(yuan)件所在範圍内(nèi)介質層的平均(jun)溫度。

根據測溫範(fan)圍選擇：500℃以上一(yī)般選擇熱電偶(ou)，500℃以下一般選擇(zé)熱電阻；

根據測(ce)量精度選擇：對(duì)精度要求較高(gāo)選擇熱電阻🔞，對(duì)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼精度要求不高(gāo)選擇熱電偶；

根(gen)據測量範圍選(xuǎn)擇：熱電偶所測(cè)量的一般指“點(diǎn)”溫，熱電阻所測(ce)量的一般指空(kōng)間平均溫度；

在IEC1515 的标準中名(míng)稱爲《mineral insulated thermocouple cable》,即無機礦(kuàng)物絕緣熱電電(diàn)偶纜。将🤟熱電極(ji)、絕緣物和護套(tao)通過整體拉制(zhi)而形成的，外表(biao)🈚面好像是被覆(fù)一層“铠裝”，故稱(chēng)爲铠裝熱電偶(ou)🌈。同一般裝配式(shi)熱電偶相比，具(ju)有耐壓高、可彎(wan)曲性能好、抗氧(yǎng)化性能好及使(shi)用壽🌍命長等優(yōu)點。

5.熱電偶的分(fèn)度号有哪幾種(zhǒng)?有何特點？

熱電(diàn)偶的分度号有(you)主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種(zhong)。其中S、R、B屬于貴金(jin)屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于(yú)廉金屬熱電偶(ǒu)。

S分度号的特點(diǎn)是抗氧化性能(neng)強，宜在氧化性(xìng)、惰性氣氛中㊙️連(lián)續使用，長期使(shǐ)用溫度1400℃，短期1600℃。在(zài)所有熱電偶中(zhong)，S分度号的精确(que)度等級最高，通(tōng)常用作标準熱(re)電偶；

R分度号與(yu)S分度号相比除(chu)熱電動勢大15%左(zuo)右，其它性能幾(jǐ)乎完全相同；}

B分(fen)度号在室溫下(xia)熱電動勢極小(xiao)，故在測量時一(yi)般不㊙️用補償導(dǎo)線。它的長期使(shǐ)用溫度爲1600℃，短期(qī)1800℃。可在氧化性或(huo)中性氣氛中使(shǐ)用，也可在真空(kōng)條件下短期使(shi)用。

N分度号的特(te)點是1300℃下高溫抗(kang)氧化能力強，熱(re)電動勢♌的🤞長期(qi)穩定性及短期(qi)熱循環的複現(xian)性好，耐核輻照(zhào)及耐低📞溫性能(neng)也好，可以部分(fen)代替S分度号熱(re)電偶；

K分度号的(de)特點是抗氧化(huà)性能強，宜在氧(yang)化性、惰性💔氣💞氛(fen)中連續使用，長(zhang)期使用溫度1000℃，短(duan)期1200℃。在所有熱電(dian)🥵偶中使用最廣(guang)泛；

E分度号的特(tè)點是在常用熱(re)電偶中，其熱電(diàn)動勢較大，即靈(ling)敏度較高。宜在(zài)氧化性、惰性氣(qì)氛中連續使⛹🏻‍♀️用(yong)，使用溫度0-800℃；

J分度(du)号的特點是既(ji)可用于氧化性(xìng)氣氛(使用溫度(du)上限750℃)，也可用于(yu)還原性氣氛(使(shǐ)用溫度上限950℃)，并(bing)且耐H2及CO氣體腐(fu)蝕，多用于煉油(you)及化工；

T分度号(hao)的特點是在所(suǒ)有廉金屬熱電(dian)偶中精确度等(deng)級最高，通常用(yòng)來測量300℃以下的(de)溫度。

6.熱電阻的(de)引出線方式有(yǒu)幾種？都有什麽(me)影響？

熱電阻的(de)引出線方式有(yǒu)3種：即2線制、3線制(zhi)、4線制。

2線制熱電(dian)阻配線簡單，但(dan)要帶進引線電(dian)阻的附加誤差(chà)。因此❓不适用制(zhi)造A級精度的熱(rè)電阻，且在使用(yòng)㊙️時引♉線及導線(xiàn)都不宜過長。

3線(xiàn)制可以消除引(yǐn)線電阻的影響(xiǎng)，測量精度高于(yu)2線制。作⛷️爲過程(cheng)檢測元件，其應(yīng)用最廣。

4線制不(bú)僅可以消除引(yǐn)線電阻的影響(xiang)，而且在連接導(dao)線👣阻值相🐉同時(shí)，還可以消除該(gāi)電阻的影響。在(zai)高精度測量💯時(shi)，要采用4線制。L

7.N型(xing)熱電偶與K型熱(re)電偶相比有哪(nǎ)些優缺點？

N型熱(re)電偶的優點：

-高(gāo)溫抗氧化能力(lì)強，長期穩定性(xìng)強。K型熱電偶鎳(nie)鉻的正極中Cr、Si元(yuan)素擇優氧化引(yin)起合金成分不(bú)均勻及熱電⭕動(dòng)勢漂移等，在N型(xíng)熱🌍電偶增加Cr、Si含(hán)量，使鎳鉻合金(jin)的氧化模式由(yóu)内氧化轉變爲(wei)外氧⁉️化，緻使氧(yǎng)化反應僅在表(biǎo)面進行；

-低溫短(duǎn)期熱循環穩定(dìng)性好，且抑制了(le)磁性轉變；

N型熱(rè)電偶的缺點：

-N型(xing)熱電偶的材料(liao)比K型硬，較難加(jia)工；

　 -價格相對較(jiao)貴。N型熱電偶的(de)熱膨脹系數要(yào)比不鏽鋼低15%，因(yin)此N型铠裝熱電(dian)偶的外套管應(ying)采用NiCrSi/NiSi合金；

8.如何選(xuǎn)擇合适的熱安(ān)裝套管?

熱安裝(zhuāng)套管的形狀主(zhǔ)要依據介質的(de)溫度、壓力、密度(dù)👌和流速及所需(xu)插入長度而定(dìng)。ASME/ANSI PTC19.3對此作了充分(fen)規🚶‍♀️定，采用套管(guan)強度分👣析軟件(jiàn)可計算出套管(guan)設計是💯否符合(he)⁉️工藝要求。安裝(zhuang)于現場♉的熱套(tào)🈲管需計算熱套(tào)管的強度，影響(xiǎng)護🆚套管的強度(du)主要有以下三(sān)點：

1. 流動引起的(de)振動；經過護套(tào)管的液體産生(shēng)一定頻率的旋(xuan)渦，稱爲渦區頻(pin)率，該頻率流速(su)成正比。如果🔞這(zhè)個頻率和熱套(tào)管♊的固有頻率(lü)接近或一緻，就(jiù)會産生共👨‍❤️‍👨振，使(shi)吸收大量的熱(re)能，從而産生很(hěn)高的應力并有(yǒu)可能損壞熱套(tào)管和套管内傳(chuan)感器。ASME技術标準(zhǔn)要求：渦區頻率(lǜ)和熱套管固有(yǒu)頻率的比率應(yīng)小于0.8。

2. 流動引起(qi)的應力；流體流(liú)動随着流速和(hé)密度而變化，并(bing)🐅在熱套管施加(jiā)了力，這個流動(dong)引起的壓力通(tōng)過計算可以得(dé)出。

3. 過程壓力；熱(re)套管所能承受(shòu)的最大靜壓可(ke)以計算得出❓。"

一(yī)般熱安裝套管(guan)的連接方式有(yǒu)螺紋連接式、法(fǎ)蘭連接式和焊(hàn)接式三種。

9.如何(he)選擇合适的雙(shuāng)金屬溫度計?

水(shuǐ)平安裝時，選擇(ze)軸向或萬向型(xíng)雙金屬溫度計(jì)；

垂直安裝時，選(xuan)擇徑向或萬向(xiang)型雙金屬溫度(du)計；

傾斜安裝時(shí)，根據實際需要(yào)選擇軸向、徑向(xiàng)或萬向型雙🧑🏽‍🤝‍🧑🏻金(jīn)屬溫度計；

如需(xu)對測量點設置(zhì)上下限報警控(kong)制時，可選擇電(dian)接點㊙️雙金屬溫(wēn)度計

10.雙金屬溫(wen)度計有什麽優(you)缺點？

雙金屬溫(wen)度計的優點在(zai)于價格相對低(di)廉、讀數直觀✏️，缺(quē)👨‍❤️‍👨點爲測📐溫範圍(wéi)較小、精度相對(dui)不高。通常作爲(wei)就地測量、顯示(shi)儀表。

溫(wēn)度變送器的特(tè)點是

-體積較小(xiao)，可與熱電偶、熱(rè)電阻融爲一體(ti)，不僅安裝方便(bian)，還可節🔅省溫變(biàn)器安裝費用。

-傳(chuán)輸信号爲4-20mA标準(zhǔn)信号，不但抗幹(gàn)擾能力強，傳輸(shū)距離🈲遠，而且🧡可(kě)節約價格較貴(gui)的補償導線。

-可(kě)提供符合HART協議(yì)及FF、PROFBUS總線通訊協(xie)議形式。

12.壓力式(shi)溫度計測量原(yuan)理是什麽？

依據(jù)液體膨脹定律(lǜ)，即一定質量的(de)液體，在體積不(bu)變🌐的條件下㊙️，液(yè)體的壓力與溫(wēn)度呈線形。氣體(tǐ)、蒸汽的壓力與(yǔ)溫度也是呈一(yī)定的函數關系(xì)，因此壓力式溫(wēn)度計的标尺應(yīng)均勻等分。壓力(li)式溫度計是由(you)充有感溫介質(zhì)的溫🐕包、傳壓元(yuan)💃件(毛細管☁️)及壓(yā)力敏感元件(彈(dàn)簧管)組成。

13.紅外(wai)線溫度計測量(liang)原理是什麽？

紅(hóng)外線測溫計由(you)光學系統，光電(diàn)探測器，信号放(fang)大器及🛀信号處(chu)理.顯示輸出等(deng)部分組成。光學(xué)系統彙聚其視(shì)場内的目标紅(hong)外輻射能量，紅(hong)外能量聚焦✌️在(zài)光電探測器上(shang)并轉變爲相應(yīng)的電信号，該信(xin)号再經換算轉(zhuan)變爲被測目标(biao)的溫度值。

14.如何(hé)選擇合适的補(bu)償導線或電纜(lan)？

熱電偶的補償(cháng)導線和電纜主(zhu)要用于将熱電(diàn)偶的熱🔞電💚動勢(shi)延🔱長至二次儀(yi)表或控制室。主(zhu)要有延伸型和(he)補償型兩種補(bǔ)償導線，延伸型(xíng)采用與熱電極(ji)相同的材料，所(suǒ)以精度較高；補(bǔ)償型采用與熱(re)電極的熱電勢(shi)特性相勢的材(cai)料，所以精度沒(mei)有延伸型高。

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