一、热电偶是有两种不同的、特殊材质的金属导体结合成回路组成,这两根导体结合以后,结合点(称之为热端)与接线端之间(称之为冷端)有温差时、两导体上就会产生感应电势,电势的大小随感温点温度的变化成正比而变化,所以称他为热电势。
二、热电偶的组成:偶丝、绝缘套管、保护管、接线板、接线盒。
三、热电偶按使用环境和方式不同、有分为铠装热电偶和装配热电偶。他们的主要区别是:铠装偶是将偶丝装在带有绝缘的金属倒管里,他是不能拆装的、但是他的气密性好反应快、抗震性好能弯曲。装配热电偶是将偶丝套上绝缘套管后放进保护管中,他的好处是:拆装方便、可以换偶心便于维修,还有他的测量范围比铠装偶大
四、偶的选型:(1、)根据偶所工作和被测的环境、温度来选择热电偶。(2、)根据被测环境来选择偶丝的材质和保护管的材质,下面两列表我们可以参考:
铂铑30-铂铑6 WRR B 0—1600 1800
铂铑10-铂 WRP S 0—1400 1600
镍铬-镍硅 WRN K 0—1200 1300
镍铬-铜镍 WRE E 0—800 900
热电偶保护管的承受范围
保护管材质长期使用温度短期使用温度
此参数必须在垂直按装且没有强烈氧化的情况下
钢玉 1600 1800
高铝 1300 1600
Cr25Ti(不锈钢) 1000 1100
1Cr18Ni9Ti不锈钢 -200—+800 900
碳钢20# -100—+500 600
四、安装方式
根据外部环境来选择结构和按装方式,比如、是不是需要防水、防溅、隔爆(根据环境来选择隔爆等级),还有偶的固定方式、是阀兰连接还是螺纹连接或无连接方式。偶直径的选择要根据环境的震动性和对于偶的氧化程度 、还有偶的热惰性来选择。偶的精度等级要根据工况来选择。注意、在震动大的地方要用凯装热电偶,宜延长使用寿命。
热电偶的热惰性
保护管直径保护管材质时间常数(秒)
¢16 非金属保护管 90—180
金属 90—180
¢20 非金属保护管小于180
金属小于180
¢25 非金属保护管小于300
五、长度选择
偶长度的选择:如果是在管道上垂直安装偶的插入深度(我们称他为小L)为保护管或连接头的尺寸+管道的半径,如果要倾斜45度安装,其插入深度应为直形连接头的尺寸+0.7被的管道外径,也就是热电偶要将其感温点插入到被测管的中心,侧温元件感温点:1)热电偶的感温点是器热接点,2)热电阻是其电阻棒的中心,电阻棒的长度(铂电阻为30-80mm,铜电阻为64mm,双金属温度计是距前端50mm)。如果条件不允许的话,偶的插入深度应大于偶直径的8—10倍。双金属温度计其保护管长度不大于300mm时,插入深度不小于70mm,如果大于300mm时,其插入深度不小于100mm 。偶的总长度(我们称他为大L )要保证其接线盒的温度不超过100℃。
六、偶的安装:(1、)选择按装地点,选择按装地点是要避开高温区和危险区,要选择便于按装和检修的地方。在管道上安装时除了偶的感温点要插到管中心以外,还要注意液体的管道,在测量水平的液体管道的温度时要尽量向下取点,避免有气体的存在。在测量高温高压的气体和液体时(如蒸汽管道和高炉炉体检点),还要加与管道同材质的保护管、壁厚2mm以上、(参考工况压力)。如果被测量管道直径小,安装是要逆向介质流向倾斜装。如果是在其他物体中测量、如炉膛或烟道,那麽他的插入深度应不小于其保护管直径的8—10倍。
(2、)安装热电偶时密封一定要做好,螺纹连接的一定要加淬火的铜垫,阀兰按装的要扰紧石棉绳,高温时还要加耐火土,缠绕长度是其保护管长度的1/3。
七、热电偶的连接,
热电偶与显示表连接是要用补偿导线,补偿导线是将热电偶的冷端引道恒温或温度波动范围小的地方,实计上是将冷端延长,补偿导线的热电性能在0—100℃时、与其使用的热电偶的材质的特性是相同的。