热电偶的使用原理
我们都知道,热电偶是用于温度测量仪表中用来感知温度的测温元件,那么它又是如何感知温度的呢?
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,当两个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。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。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,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;
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热电偶的测量方式
热电偶是两种不同的导体连接在一起形成的,当测量及参连接点分别处于不同温度上时即产生出所谓的热电磁力(EMF)。连接点用途测量连接点是处于被测温度上的热电偶连接点部分。参连接点则是保持在一已知温度上,或温度变化能自动补偿的热电偶连接点部分。
在常规工业应用中,热电偶元件一般端接在接头上;但参连接点却很少位于接头上,而是利用适当的热电偶延伸线来转接到温度比较稳定的被控环境中。连接点类型接壳式热电偶连接点与探针壁物理连接(焊接),这能实现很好的热传输——即从外部通过探针壁将热量传至热电偶连接点。
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热电偶插入深度的注意事项
对热电偶的安装,应注意有利于测温准确,安全可及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在选择对热电偶的插入深度时要注意以下几点:
对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶插入深度应选择100毫米;对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶,浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100mm;假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶插入深度1 m即可;当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管。
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