上海热电偶 一体化热电偶选型

  热电偶（thermocouple）是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而较不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

  在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中，热电偶的应用较为广泛，它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外，由于热电偶是一种有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

   当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为T0 ，称为自由端（也称参考端）或冷端，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为“热电效应”，两种导体组成的回路称为“热电偶”，这两种导体称为“热电极”，产生的电动势则称为“热电动势” [1]  。

热电动势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的温差电动势。

热电偶回路中热电动势的大小，只与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关，而与热电偶的形状尺寸无关。当热电偶两电极材料固定后，热电动势便是两接点温度t和t0。的函数差。即

公式

公式

这一关系式在实际测温中得到了广泛应用。因为冷端t0恒定，热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化，即一定的热电动势对应着一定的温度。我们只要用测量热电动势的方法就可达到测温的目的 [1]  。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，

当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect）。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

在热电偶回路中接入*三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受*三种金属接入回路中的影响。因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。与测量仪表连接用**补偿导线。

热电偶冷端补偿计算方法：

从毫伏到温度：测量冷端温度，换算为对应毫伏值，与热电偶的毫伏值相加，换算出温度；

从温度到毫伏：测量出实际温度与冷端温度，分别换算为毫伏值，相减後得出毫伏值，即得温度。

是一种感温元件，是一种一次仪表，热电偶直接丈量温度。由2种不同成分材质的导体组成的闭合回路，由于材质不同，不同的电子密度产生电子扩散，稳定均衡后就产生 了电势。当两端存在梯度温度时，回路中就会有电流产生，产生热电动势，温度差越大，电流就会越大。测得热电动势之后即可晓得温度值。热电偶实际上是一种能量转换器，可将热能转换成电能。

热电偶的技术优势：热电偶测温范围宽，性能比拟稳定；丈量精度高，热电偶与被测对象直接接触，不受中间介质的影响；热响应时间快，热电偶对温度变化反响灵活；丈量范围 大，热电偶从-40~+ 1600℃ 均可连续测温；热电偶性能牢靠， 机械强度好。运用寿命长，装置便当。

电偶必需是由两种性质不同但契合一定要求的导体（或半导体）材料构成回路。热电偶丈量端和参考端之间必需有温差。

将两种不同资料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因此在回路中构成一个大小的电流,这 种现象称为热电效应。热电偶就是应用这一效应来工作的。

本厂生产的装配式热电偶采用国际IEC标准。同时，采用机械电子工业部热电偶统一设计的系列、型谱。

装配热电偶的概述

根据国家规定，我公司生产符合IEC国际标准分度号的铂铑 30－铂铑6、铂铑13－铂、铂铑10－铂、镍铬－镍硅、镍铬－康铜等等的装配式热电偶。

装配热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。

可选型号

S型、B型、R型、K型、E型

装配热电偶的主要技术参数

测量范围及基本误差限

热电偶类别

代号

分度号

测量范围

基本误差限

镍铬－康铜

WRK

E

0－800℃

±0.75%t

镍铬－镍硅

WRN

K

0－1300℃

±0.75%t

铂铑13-铂

WRB

R

0-1600℃

±0.25%t

铂铑10－铂

WRP

S

0－1600℃

±0.25%t

铂铑30－铂铑6

WRR

B

0－1800℃

±0.25%t

注：t为感温元件实测温度值（℃）

热电偶时间常数

热惰性级别

时间常数（秒）

热惰性级别

时间常数（秒）

Ⅰ

90－180

Ⅲ

10－30

Ⅱ

30－90

Ⅳ

<10

◆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破裂。

◆热电偶较小插入深度：应不小于其保护套管外径的8－10倍（特列产品例外）

◆绝缘电阻：当周围空气温度为15－35℃，相对湿度<80%时绝缘电阻≥5兆欧（电压100V）。具有防溅式接线盒的热电偶，当相对温度为93± 3℃ 时，绝缘电阻≥0.5兆欧（电压100V）

◆高温下的绝缘电阻：热电偶在高温下，其热电极（包括双支式）与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻（按每米计）应大于下表规定的值。

规定的长时间使用温度（℃）

试验温度（℃）

绝缘电阻值（Ω）

≥600

600

72000

≥ 800

800

25000

≥

装配热电偶的型号命名方法

无固定装置热电偶

固定螺纹式热电偶

活动法兰式热电偶

固定法兰式热电偶

活络管接头式热电偶

固定螺纹锥形热电偶

直形管接头式热电偶

固定螺纹接头式热电偶

活动螺纹管接头式热电偶