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热电偶温度传感器工作原理

时间:2013-01-13 10:42来源:热电偶温度传感器 作者:热电偶 点击:
热电偶温度传感器工作原理 热电偶工作原理 如果两种不同成分的均质导体形成回路,直接测温端叫测量端,接线端子端叫参比端,当两端存在温差时,就会在回路中产生电流,那么两

热电偶温度传感器工作原理

热电偶工作原理
如果两种不同成分的均质导体形成回路,直接测温端叫测量端,接线端子端叫参比端,当两端存在温差时,就会在回路中产生电流,那么两端之间就会存在Seebeck热电势,即塞贝克效应。热电势的大小只与热电偶导体材质以及两端温差有关,与热电偶导体的长度、直径无关, 热电偶的基本定律详见附录一。


热电偶简单介绍

热电偶具有构造简单、适用温度范围广、使用方便、承受热、机械冲击能力强以及响应速度快等特点,常用于高温区域、振动冲击大等恶劣环境以及适合于微小结构测温场合;但其信号输出灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号和前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。


热电偶性能和参数

热电偶热响应时间
在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化至阶跃变化值的50%所需要的时间称为热响应时间,用τ0.5表示。
热电偶公称压力
一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而不破裂,实际上,公称压力不仅与保护管材料、直径、壁厚有关,还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。
热电偶最小置入深度
应不小于其保护管外径的8~10倍(特殊产品例外)


热电偶保护管

保护管的作用是保护感温元件,使其不与被测介质直接接触,避免或减少有害介质的侵蚀,火焰和气流的冲刷和辐射,以及机械损伤,同时还起着固定和支撑传感器感温元件的作用。321,304和316(316L)系列不锈钢保护管是用得最为广泛的材料,通常使用在900℃以下,部分产品也能用到1150℃;900℃以上一般使用非金属材料保护管。常用保护管材料详见附录四。


热电偶结构的分类
按照热电偶的组成结构分为热电偶测温导线、铠装热电偶、装配式热电偶。
1. 热电偶测温导线
用外带绝缘的热电偶丝材焊接而成,是测温产品里结构最为简单的一种,响应速度极快。

铠装热电偶

铠装热电偶的结构原理是:由热电偶丝、高纯氧化镁和不锈钢保护管经多次复合一体拉制而成,具有能弯曲、耐高压、耐震动、热响应时间快和坚固耐用等许多优点,可以直接测量各种生产过程中0~800℃范围内的液体、气体介质以及固体表面的温度。如无特别说明,我公司标准供货产品直径小于8mm的产品均为铠装热电偶

铠装热电偶三种测量结构的比较结构形式

露端式热电偶
测量端露在外面,测温响应时间最快,仅在干燥的非腐蚀介质中使用,不能在潮湿空气或液体中使用
接壳式热电偶
热电极与金属套管焊在一起,反应时间介于露端式和绝缘式之间,适用于外界信号干扰较小的场合使用
绝缘式热电偶
测量端封闭在内部,热电偶与套管之间相互绝缘,不易受外界信号干扰,是最常用的一种结构形式

装配式热电偶
装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构,并配以各种安装固定装置组成。

热电偶常用补偿导线规格
根据补偿导线适用的温度范围,我公司标准供货产品主要使用两种补偿导线:PVC补偿导线和金属网补偿导线,其中PVC补偿导线线芯为多股型,质地柔软,耐温上限为80℃;金属网补偿导线线芯为单股型,抗干扰性能较好,耐温上限为400℃。
温度传感器的选型:确定热电偶温度传感器类型、实际使用温度范围、精度、尺寸及安装固定方式等,根据需求参考后面详细的选型资料,也可按客户的图纸或样品加工定做

有关热电偶产品的详细介绍:

(责任编辑:君达仪器)
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