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热电偶是一种用于温度测量的元件,在工业、实验室和日常生活中有大量使用。它是一种无源传感器,无需外部电源即可工作,所以使用起来就方便了很多,它不仅能够测量温度,还可以将温度信号进行转换,变成热电势信号,再经过二次仪表的换算得出介质的温度,它结构简单,性价比高,测量准确,常被用来测量管道和物体的表面温度。
热电偶是一种能够将温度变化转换为电信号的温度传感器。其工作原理是热电效应,即当两种不同金属连接在一起时,如果两端温度不同,就会在连接处产生电动势。具体来说,热电偶由两种不同金属(通常是铜和铁、铜和康铜等)通过焊接或者钎焊而形成的热电偶电极。当一端接触到温度源时,就会在该端产生一定的温度差,进而形成一个电势差。根据热电偶电势差原理,电势差与温度差成正比,因此通过测量电势差来确定温度变化。
使用前,检查热电偶外观,使其外表清洁,以免影响热电偶的准确性。
热电偶线应采用绝缘材料,要求抗老化性能好、不会溶解及污染测量气体或液体。
热电偶线规格应与所表面测量的工作环境一致,保证热电偶正常的使用。
热电偶应安装在安全、清洁、无有害气体环境的位置,使气体及液体能不受污染影响、测量结果准确无误。
热电偶线要求不超过20m(热电偶类型及参数考虑),以防热电偶量测不准。
为保证热电偶准确测量,安装时注意:阻抗线路短小,不能超过5m;电阻线线路要经过电磁波不能影响热电偶量测的电源;热电偶两端的接点,要与表面的电路材料接触度好、无漏电,以确保精度。
热电势的温度范围非常广,可以适用从低温到高温的各种不同的温度范围。
响应速度快,可以在几秒钟内检测到温度变化。
准度高,可以准确地测量温度。
稳定性好,可以不受湿气、灰尘和污染的影响,可以在恶劣环境下使用。
可以制成各种长度和直径,以适应不同的测量需求。
热电偶的价格相对较低,是一种经济实用的温度传感器。
测量范围
确定所需的测量范围,通常以摄氏度或开尔文为单位。热电偶的测量范围取决于其材料类型和直径。
热电偶类型
根据所需测量的温度范围和测量要求,选择适合的热电偶类型。常见的热电偶类型包括镍铬-镍硅、镍铬-铜镍、铂-铂铑、铜-铜镍等。
热电偶材料
选择热电偶材料需要考虑其热电性质和机械性能。常用的热电偶材料包括镍铬-镍硅、镍铬-铜镍、铂-铂铑等。
热电偶直径
根据测量需要,选择适当的热电偶直径。通常,热电偶直径越大,测量准度越高,但安装和维护也更为困难。
热电偶长度
选择热电偶长度需要考虑测量需要和安装条件。通常,热电偶长度越长,测量准度越高,但安装和维护也更为困难。
热电偶稳定性
选择热电偶时需要考虑其稳定性,尤其是在长时间使用后可能会出现磨损或损坏。
溯源校准:将测量仪器送往校准中心进行校准,并与国家认可的标准仪器进行比较,计算出校准系数来灵活调整测量仪器原本的读数,以求得最终的精度。
现场回授校准:当测量仪器在某一特定的温度点显示的温度读数吻合要求时,通过调整热电偶的回授电阻,得到最终测量仪器的成正比校准系数。