不銹鋼電熱管介紹熱電偶在不同環(huán)境中的選用方法
在工業(yè)應(yīng)用中,熱電偶的選擇首先應(yīng)根據(jù)被測溫度的上限,正確地選擇熱電偶的熱電極及保護套管;根據(jù)被測對象的結(jié)構(gòu)及安裝特點,選擇熱電偶的規(guī)格及尺寸。濕度傳感器探頭, ,不銹鋼電熱管 PT100傳感器, ,鑄鋁加熱器,加熱圈 流體電磁閥
熱電偶按結(jié)構(gòu)形式可分為普通工業(yè)型、鋁裝型及特殊型等。
常用的普通工業(yè)型熱電偶有:
1.鉑銠10一鉑熱電偶:屬于貴重金屬熱電偶,正極為鉑銠合金,負極為鉑,短期工作溫度為1600℃,長期工作溫度為1300℃,物理、化學(xué)穩(wěn)定性好,一般用于準(zhǔn)確度要求較高的高溫測量。但材料較貴,熱電勢較小,分度號為S。
2.鎳鉻一鎳硅熱電偶:它是非貴重金屬中性能*穩(wěn)定的一種,應(yīng)用很廣,正極為鎳鉻。短期工作溫度為 1200℃,長期工作溫度為900℃。此種熱電偶的熱電勢比上一種大4到5倍,而且線性度更好,誤差一般在(6-8)℃。 但其熱電極不易做得很均勻,較易氧 化,穩(wěn)定性差。分度號為K。
3.鎳鉻一康銅熱電偶:正權(quán)是鎳鉻,短期工作溫度為800℃,長期工作溫度為60℃。它是熱電勢*大的一種熱電偶,測量準(zhǔn)確度較高,但極易氧化。分度號為E。
4.銅一康銅熱電偶:這是在低溫下應(yīng)用得很普遍的熱電偶,測量溫度范圍(-200-+200)℃,穩(wěn)定性好,低溫時靈敏度高并且價格低廉。分度號為T。
鋁裝熱電偶是由熱電極、絕緣材料和金屬套管三者組合加工而成,它可以做得很細很長,在使用中可以隨測量需要進行彎曲,其特點是:熱情性小、熱接點處的熱容量小、壽命較長、適應(yīng)性強等,應(yīng)用廣泛。
熱電偶安裝時應(yīng)放置在盡可能靠近所要測的溫度控制點。為防止熱量沿?zé)犭娕紓髯呋蚍乐贡Wo管影響被測溫度,熱電偶應(yīng)浸入所測流體之中,深度至少為直徑的10倍。當(dāng)測量固體溫度時,熱電偶應(yīng)當(dāng)頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導(dǎo)熱誤差減至*小,應(yīng)減小接點附近的溫度梯度。
當(dāng)用熱電偶測量管道中的氣體溫度時,如果管壁溫度明顯地較高或較低,則熱電偶將對之輻射或吸收熱量,從而顯著改變被測溫度。這時,可以用一輻射屏蔽罩來使其溫度接近氣體溫度,采用所謂的屏罩式熱電偶。
選擇測溫點時應(yīng)具有代表性,例如測量管道中流體溫度時,熱電偶的測量端應(yīng)處于管道中流速*大處。一般來說,熱電偶的保護套管末端應(yīng)越過流速中心線。
實際使用時特別要注意補償導(dǎo)線的使用。通常接在儀表和接線盒之間的補償導(dǎo)線,其熱電性質(zhì)與所用熱電偶相同或相近,與熱電偶連接后不會產(chǎn)生大的附加熱電勢,不會影響熱電偶回路的總熱電勢。如果用普通導(dǎo)線來代替補償導(dǎo)線,就起不到補償作用,從而降低測溫的準(zhǔn)確性。所以,使用單位在安裝儀表敷線時應(yīng)注意:補償導(dǎo)線與熱電偶連接時,極性切勿接反,否則測溫誤差反而增大。
實際測量中,如果測量值偏離實際值太多,除熱電偶安裝位置不當(dāng)外,還有可能是熱電偶偶絲被氧化、熱電偶測量端焊點出現(xiàn)砂眼等。
1、測量精度和溫度測量范圍的選擇
使用溫度在1300~1800℃,要求精度又比較高時,一般選用B型熱電偶;要求精度不高,氣氛又允許可用鎢錸熱電偶,高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶;使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶;在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶,低于400℃一般用E型熱電偶;250℃下以及負溫測量一般用T型電偶,在低溫時T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。
2、使用氣氛的選擇
S型、B型、K型熱電偶適合于強的氧化和弱的還原氣氛中使用,J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛,若使用氣密性比較好的保護管,對氣氛的要求就不太嚴格。
3、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇
線徑大的熱電偶耐久性好,但響應(yīng)較慢一些,對于熱容量大的熱電偶,響應(yīng)就慢,測量梯度大的溫度時,在溫度控制的情況下,控溫就差。要求響應(yīng)時間快又要求有一定的耐久性,選擇鎧裝偶比較合適。
4、測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇
運動物體、振動物體、高壓容器的測溫要求機械強度高,有化學(xué)污染的氣氛要求有保護管,有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。
5、注意事項
◆熱電偶[1]公稱壓力:一般是指在工作溫度下保護管所能承受的靜態(tài)外壓而破裂。
◆熱電偶*小插入深度:應(yīng)不小于其保護套管外徑的8-10倍(特列產(chǎn)品例外)
◆絕緣電阻:當(dāng)周圍空氣溫度為15-35℃,相對濕度<80%時絕緣電阻≥5兆歐(電壓100V)。具有防濺式接線盒的熱電偶,當(dāng)相對溫度為93± 3℃ 時,絕緣電阻≥0.5兆歐(電壓100V)
◆高溫下的絕緣電阻:熱電偶在高溫下,其熱電極(包括雙支式)與保護管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻(按每米計)應(yīng)大于下表規(guī)定的值。
K==鎳鉻(貴金屬) 使用溫度0-1300度
N===鎳鉻硅 使用溫度0-900度
E==銅鎳 使用溫度0-700度
j==鐵 使用溫度0-500度
s===鉑銠10 使用溫度0-1600度
R==鉑銠13 使用溫度0-1600度
b==鉑銠30 使用溫度0-1800度
WRe3==鎢錸3 使用溫度0-2800度