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了解热电偶有那些问题值得注意?
 
发布时间:2012.02.21 新闻来源:【热电偶 、Thermocouple】--上海飞龙仪表电器有限公司 021-63801621 浏览次数:
 
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与冷端两端温度函数的差,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,
  
  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,这个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,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。
  
  热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。
  
  附:热电偶冷端补偿计算方法:从毫伏到温度:测量冷端温度,换算为对应毫伏值,与热电偶的毫伏值相加,换算出温度。从温度到毫伏:测量出实际温度与冷端温度,分别换算为毫伏值,相减後得出毫伏值,即得温度。
  
  eg.若指示仪表带有冷端补偿,则实际温度就是520度;若指示仪表不带冷端补偿,先查K型热电偶分度表得出:520度对应电压为21.497mv,25度对应电压为1mv;21.497mv+1mv=22.497mv;再查K型热电偶分度表可以得出,22.497mv对应温度值为543.47度,即实际温度为543.47度。
  
  PS:分度号是用来反映温度传感器在测量温度范围内温度变化对应传感器电压或者阻值变化的标准数列,即热电阻、热电偶、电阻、电势对应的温度值。
  
  二、热电偶和  热电阻的区别:
  
  第一、信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热电偶是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。.虽然都是接触式测温仪表,但它们的测温范围不同,热电偶使用在温度较高的环境,如铂铑30---铂铑6(B型)测量范围为300度~~1600度,短期可测1800度。S型测一20~~1300(短期1600),K型测一50~~1000,短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).还有J型,T型等。这类仪表一般用于500度以上的较高温度,低温区时输出热电势很,当电势小时,对抗干扰措施和二次表和要求很高,否则测量不准,还有,在较低的温度区域,冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出,不易得到全补偿。这时在中低温度时,一般使用热电阻测温范围为一200~~500,甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温).现在正常使用铂热电阻Pt100,(也有Pt50、100和50代表热电阻在0度时的阻值。在旧分度号中用BA1,BA2来表示,BA1在0度时阻值为46欧姆,在工业上也有用铜电阻,分度号为CU50和CU100,但测温范围较小,在一50~~150之间,在一些特殊场合还有铟电阻、锰电阻等)。
  
  第二、两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围(当然可以检测负温度),热电偶可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。
  
  第三、从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热电偶是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属丝的两端产生电势差。
  
  第四、工作中的现场判断
  
  热电偶有正负极、补偿导线也有正负之分,首先保证连接,配置确.在运行中。常见的有短路,断路,接触不良(有万用表可判断)和变质(根据表面颜色来鉴别)。检查时,要使热电偶与二次表分开,用工具短接二次表上的补偿线,表指示室温再短接热电偶接线端子,表指示热电偶所在的环境温度(不是,补偿线有故障),再用万用表mv档大体估量热电偶的热电势(如正常,请检查工艺)。热电阻短路和断路用万用表可判断,在运行中,怀疑短路,只要将电阻端拆下一个线头看显示仪表,如到最大,热电阻短路回零,导线短路,保证正常连接和配置时,表值显示低或不稳,保护管可能性进水了显示最大。
 
 
 
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