熱電偶選型

熱電偶的分度號(hào)有哪幾種？有什么區(qū)別？

熱電偶的分度號(hào)有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。

其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。

t、S分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1400℃短期1600℃。

在所有熱電偶中，S分度號(hào)的度等級(jí)zui高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶；^R分度號(hào)與S分度號(hào)相比除熱電動(dòng)勢(shì)大15%左右，其它性能幾乎*相同；

B分度號(hào)在室溫下熱電動(dòng)勢(shì)極小，故在測(cè)量時(shí)一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長(zhǎng)期使用溫度為1600℃，短期1800℃。可在氧化性或中性氣氛中使用，也可在真空條件下短期使用。

N分度號(hào)的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強(qiáng)，熱電動(dòng)勢(shì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻照及耐低溫性能也好，可以部分代替S分度號(hào)熱電偶；

K分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1000℃短期1200℃。在所有熱電偶中使用zui廣泛；

E分度號(hào)的特點(diǎn)是在常用熱電偶中，其熱電動(dòng)勢(shì)zui大，即靈敏度zui高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，使用溫度0-800℃；

J分度號(hào)的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛（使用溫度上限750℃），也可用于還原性氣氛（使用溫度上限950℃），并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工T分度號(hào)的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中度等級(jí)zui高.

通常用來(lái)測(cè)量300℃以下的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線工作原理：在一定溫度范圍內(nèi)，具有與其匹配的熱電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱值相同的一對(duì)帶絕緣包覆的導(dǎo)線叫補(bǔ)償導(dǎo)線。用它們連接熱電偶與測(cè)量裝置，以補(bǔ)償熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。補(bǔ)償導(dǎo)線特點(diǎn)：

①熱電特性穩(wěn)定，電絕緣性能好，使用壽命長(zhǎng)。

②柔軟，彎曲性能能好，使用方便。

③包覆層材料穩(wěn)定可靠，具有一定的耐溫性和耐寒性能。 補(bǔ)償導(dǎo)線結(jié)構(gòu)和用途：

①補(bǔ)償導(dǎo)線由芯線和絕緣包覆層組成；

②補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)因芯線合金材質(zhì)不同分為延長(zhǎng)型和補(bǔ)償型兩種，延長(zhǎng)型補(bǔ)償導(dǎo)線有NX （鎳鉻硅- 鎳硅鎂）、KX（鎳鉻10- 鎳硅3 ）、EX （鎳鉻10- 銅鎳45 ）、JX （鐵- 銅鎳45 ）、TX （銅- 銅鎳45 ），補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線有SC 和RC （銅- 銅鎳0.6 ）、KC （銅- 銅鎳40 ）、NC （鐵- 銅鎳）等；

③補(bǔ)償導(dǎo)線的絕緣包覆層與外套材料有聚氯乙烯，聚四氟乙烯，玻璃纖維，石英紗和陶瓷纖維等；金屬屏蔽層有不銹鋼網(wǎng)等；

④熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線與顯示儀表、記錄儀或計(jì)算機(jī)連接構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)，廣泛用于電力、冶金、石油、化工、輕紡等工業(yè)及國(guó)防、科研等部門(mén)。

熱電偶測(cè)溫的應(yīng)用原理 熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是：

①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。

②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶zui低可測(cè)到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）。

③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。

1．熱電偶測(cè)溫基本原理 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。

2．熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成

（1）熱電偶的種類 常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)銷售，并S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。

（2）熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下：

①組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；

②兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；

③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

3．熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)），而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。