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。
产品特点:
耐磨热电偶是电厂循环流化订锅炉,沸腾锅炉,粉磨煤机造气炉和水泥厂系列窑头,窑尾,炉头罩及化工,冶炼等高温耐磨环境较为理想的高技术类**产品,G系列耐磨热电偶*众长,采用*特的工艺配方,在失态平衡中制作出耐磨合金该产品与普通不锈钢金属,金属陶瓷保护管,与市场上同类耐磨合金保护管相比,其使用寿命提高1-5倍.由于环境温度差,温控点过高,振动较大,鼓风机风速过高,磨损严重,造成温度测量非常困难,使用寿命很短暂,一般的耐磨合金只有10-90天就磨透损坏,烧弯,折断,造成耐磨热电偶损坏,给用户带来很大的损失和不必要的麻烦,本公司生产的G系列弥补了这个缺点.
G系列耐磨热电偶经过数百厂家,每年近万次的使用,反应很好,在很多场合具有良好**的实力,完全可以同进口产品相媲美.该产品具有抗振,耐磨,耐腐蚀,灵敏度高,稳定性好,准确性高,使用寿命长等优点,是目前电厂,水泥厂,化工冶炼厂等高温耐磨领域可以选择温度测量保护管.
主要技术参数
电气出口:M20×1.5,NPT1/2
耐磨头硬度:HRC60-65
防护等级:IP65
耐磨保护管类型及性能
类型
代号
性能特点
测量范围℃
外径d(mm)
适用场合
不锈钢喷涂
NP
耐磨
0~800
Φ16,Φ22
水泥,
煤粉,
流化床,
沸腾炉,
水泥旋窑
不锈钢加强
Q
寿命延长
0~800
极限0~1050
Φ22~Φ30
硬质合金
NH10
耐磨、耐高温
0~1100
Φ16~Φ34
高温合金
NH12
耐磨、耐腐、耐高温、强度好
0~1200
Φ20~Φ25
高温合金
NH13
耐磨、耐腐、耐高温、性能好
0~1300
Φ22
高铬铸铁
G
耐磨、耐腐、外径大
0~1050
Φ32~Φ38
型号及规格
型号
分度号
测温范围℃
公称压力
流速
规格
d
L×L
WRN-230N
WRN2-230N
K
0-800
≤100MPa
≤100m/s
Ф16
300×150
350×250
400×250
450×300
500×350
550×400
650×500
900×750
1150×1000
WRE-230N
WRE2-230N
E
0-600
WZP-230N
WZP2-230N
Pt100
-200~500
WRN-630N
WRN2-630N
K
0-800
≤30MPa
≤80m/s
Ф15
WRE-630N
WRE2-630N
E
0-600
WZP-630N
WZP2—630N
Pt100
-200~500
耐磨热电偶、耐磨热电阻的选型型谱
WZ
热电阻
WR
热电偶
感温元件
C
Cu50(热电阻)
P
Pt100(热电阻)
N
镍铬镍硅 K
E
镍铬铜镍 E
连接形式
2
固定螺纹
3
活动法兰
4
固定法兰
6
固定螺纹锥形保护管
接线盒形式
2
防喷式
3
防水式
保护管直径
0
16
1
12
T
Φ18、Φ20
Φ22、Φ25
Φ28、Φ32
客户定制
耐磨标示
NM
耐磨头材质
-SN
水泥厂**
-DC
电厂**
-LM
等离子喷涂
-CM
高铬铸铁
-KM
K氏合金
特殊材质
使用场合
客户在订购耐磨热电偶、耐磨热电阻时一定要确定其使用工矿场合,
使用温度,便于厂家对耐磨头材质的正确选择