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原理與構(gòu)造
熱電偶溫度傳感器是由兩種不同的導(dǎo)體連接在一起,構(gòu)成一個閉合的回路,當(dāng)兩個接點溫度不同時,在回路中就會產(chǎn)生熱電動勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),該電動勢就是的“塞貝克溫差電動勢"簡稱“熱電動勢"。熱電偶就是通過測量熱電動勢來實現(xiàn)測溫的。當(dāng)此測量點受到加熱時,將產(chǎn)生使熱電流運動的力量,其大小等于溫度不同的測量點和另外一端(參考接點)間的溫度差,直接測量端叫工作端(熱端)接線端子端叫冷端,當(dāng)熱端和冷端存在溫差時,就會在回路里產(chǎn)生熱電流,接上顯示儀表,儀表上就會指示所產(chǎn)生的熱電動勢的對應(yīng)溫度值,電動勢隨溫度升高而增長。熱電偶溫度傳感器(熱電溫度計)是以熱電偶為測溫元件,由儀表顯示出溫度的一種儀器。廣泛用來測量-200~1300℃范圍內(nèi)的溫度,在特殊情況下,可測2800℃的高溫或4K的低溫,運用也是,市場占有量也是的。
熱電偶的熱電流運動力與線徑大小或長度無關(guān)。與熱電偶的材質(zhì)以及兩端的溫度有關(guān)。
熱電偶分類、測溫范圍、精度以及優(yōu)缺點
分度號 | 材料 | 測溫范圍 | I級允差 | II級允差 | 優(yōu)/缺點 |
K型 | 鎳鉻-鎳硅 | -200~+1300℃ | ±1.5℃或±0.4%t | ±2.5℃或±0.75%t | 價格便宜,應(yīng)用廣泛,適于氧化性及惰性氣氛中使用/裸絲不適于真空、含碳、含硫以及氧化還原交替的氣氛中使用;高溫?zé)犭妱觿萋史€(wěn)定性不及N型好。 |
J型 | 鐵-銅鎳 | -200~+950℃ | ±1.5℃或±0.4%t | ±2.5℃或±0.75%t | 價格便宜,熱電動勢率比K型大,既可以在氧化,又可以在還原氣氛中使用,耐H2,CO腐蝕/不能在含硫氣氛中使用,超過538℃以后,鐵極氧化很快,耐溫不夠高,高溫區(qū)無法使用 |
E型 | 鎳鉻-銅鎳 | -200~+850℃ | ±1.5℃或±0.4%t | ±2.5℃或±0.75%t | 價格便宜,熱電動勢率,靈敏度高/耐溫不夠高,高溫區(qū)無 法使用 其他特性和K型相似 |
N型 | 鎳鉻硅-鎳硅鎂 | -200~+1300℃ | ±1.5℃或±0.4%t | ±2.5℃或±0.75%t | 價格便宜,高溫抗氧化性強(qiáng),耐核輻照,耐超低溫,熱電動勢率長期穩(wěn)定性好/熱電動勢率小,推出時間相對其他類型比較晚,應(yīng)用不廣泛 |
T型 | 銅-銅鎳 | -200~+350℃ | ±0.5℃或±0.4%t | ±1.0℃或±0.75%t | 價格便宜,精度高/抗氧化性差,不耐高溫 |
S型 | 鉑佬10-鉑 | -200~+1600℃ | ±1.0℃或±0.4%t | ±1.5℃或±0.4%t | 耐超高溫,適于氧化性及惰性氣氛中使用/價格貴,常溫?zé)犭妱輼O小,不適合中低溫測量 |
R型 | 鉑佬13-鉑 | -200~+1600℃ | ±[1+(t-1100)x0.3%]℃ | ±1.5℃或±0.25%t | 耐超高溫,適于氧化性及惰性氣氛中使用/價格貴,常溫?zé)犭妱輼O小,不適合中低溫測量 |
B型 | 鉑佬30-鉑佬6 | -200~+1800℃ | --- | ±0.25%t(600-1700℃) | 耐超高溫,適于氧化性或中性氣氛中使用/價格貴,常溫?zé)犭妱輼O小,不適合中低溫測量 |
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