熱電偶的工作原理及結(jié)構(gòu)

《熱電偶的工作原理及結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、熱電偶工作原理及結(jié)構(gòu)檢修崗位1.懂工作原理1.1熱電偶測(cè)溫原理兩種電了密度不同的導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路，如果兩接頭的溫度不同，回路中就冇電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象成為熱電現(xiàn)象，相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)成為溫差電勢(shì)或熱電勢(shì)，它與溫度有一定的函數(shù)關(guān)系，利用此關(guān)系就可測(cè)量溫度。這種現(xiàn)彖包含的原理有：帕爾帖定理一一不同材料結(jié)合在一起，在其結(jié)合而產(chǎn)生電勢(shì)。湯姆遜定理-一由溫差引起的電勢(shì)。當(dāng)組成熱電偶的導(dǎo)體材料均勻時(shí)，其熱電勢(shì)的大小與導(dǎo)體本身的氏度和直徑大小無關(guān)，只與導(dǎo)體材料的成分及兩端的溫度有關(guān)。因此,用各種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體可做成各種用途的熱電偶，以滿足不同溫度対象測(cè)量的需要。1.2熱電偶三大定

2、律均質(zhì)導(dǎo)體定律由單一均質(zhì)金屬所形成之封閉回路，沿回路上每一點(diǎn)即使改變溫度也不會(huì)有電流產(chǎn)生。亦即，E=Ooill2種均質(zhì)金屬材料A與B所形成的熱電偶冋路屮,熱電勢(shì)E與接點(diǎn)處溫度b、t2的相關(guān)函數(shù)關(guān)系，不受A與B之中間溫度S與鮎之影屮間金屬定律在由A與B所形成z熱電偶回路兩接合點(diǎn)以外的任意點(diǎn)插入均質(zhì)的第三金屬C,C之兩端接合點(diǎn)之溫度b若ti為相同的話,E不受C插入之影響。B電偶回路，將A與B的接合點(diǎn)打開并插入均質(zhì)的金屬C時(shí),A與C接合點(diǎn)的溫度與打開詢接合點(diǎn)的溫度相等的話，E不受C插入的影響。如右圖所示，對(duì)由A與B所形成之熱電偶插入第3Z中間金屬C,形成由A與C、C與

3、BZ2組熱電偶。接合點(diǎn)溫度保持S與b的情況卜,Eac+Ecb=EaBo中間溫度定律種金屈A、B、OG所形成的封閉回路，封閉回路之全體A如右圖所示任意數(shù)的異或是金部的接合點(diǎn)保持在相等的溫度吋，此回路的E二0。GC對(duì)0°C任意的溫度tl、t2、求得。t3—tnZ熱電動(dòng)勢(shì),任意兩點(diǎn)間Z熱電動(dòng)勢(shì)便可以計(jì)算3如右圖所示，對(duì)于使用補(bǔ)償也就是說所測(cè)定之電位差是由tl、t3所決定，不受t2Z影響。1.懂設(shè)備結(jié)構(gòu)2.1熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶是有兩根不同導(dǎo)體（或稱電極）構(gòu)成的?這兩根導(dǎo)體一端焊接在一起，成為熱端（或稱工作端），測(cè)溫時(shí)將此端處于被測(cè)介質(zhì)中。另一端稱為冷端（或自由端），接入

4、二次儀表（顯示儀表）或電測(cè)設(shè)備。紙普通型熱電偶:是應(yīng)用最多的,主要用來測(cè)量氣體、蒸汽和液體等介質(zhì)的溫度。根據(jù)測(cè)溫范圍及環(huán)境的不同，所用的熱電偶電極和保護(hù)套管的材料也不同,但因使用條件基本類似,所以這類熱電偶己標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。按具安裝時(shí)的連接方法可分為螺紋連接合法蘭連接兩種。b、鎧裝熱電偶:又稱纜式熱電偶，是由熱電極（多數(shù)采用的是鈉絲，也冇用線絲的）、絕緣材料（通常為氧化鎂粉末）和金屬保護(hù)管三者結(jié)合，經(jīng)拉制而成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。鎧裝熱電偶冇單支（雙芯）和雙支（四芯）之分，其測(cè)量端有露頭型、接殼型和絕緣型三種基木形式。鎧裝熱電偶的參比端（接線盒）形式有簡(jiǎn)易式、防水式、

5、防濺式、接插式和小接線盒式等。鎧裝熱電偶具冇體積小、精度高、反應(yīng)迅速、耐震動(dòng)、耐沖擊、機(jī)械強(qiáng)度高、可繞性好、壽命長(zhǎng)、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。外形尺寸有"5、?6、"8多利長(zhǎng)度為10'lOOOmnu2.2、常用熱電偶種類（八種）B型——--館錯(cuò)30-鉗鎧6R型-—m13-?S型———鉗錯(cuò)10-鉗E型一-—-鎳倂-康銅J型——―鐵-康銅K型---——鐮儕-鎳鋁T型———銅-康銅N型————鐮珞硅-銀硅其中：B、R、S屬于貴金屬熱電偶;K、E、N、J屬于廉金屬熱電偶；T型熱電偶用于測(cè)量低溫。1.會(huì)顯常分析3.1熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)常見故障原因及處理方法故障現(xiàn)象可能原因處理方法熱電偶

6、比實(shí)際值小熱電極如路找出短路原因，如因潮濕所至，則需要進(jìn)行干燥；如因絕緣端了損壞所至，則需更換絕緣子熱電偶的接線柱處積灰，造成短路清掃積灰補(bǔ)償導(dǎo)線線間短路找岀短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣或更換補(bǔ)償導(dǎo)線熱電偶熱電極變質(zhì)在長(zhǎng)度允許的情況下，剪去變質(zhì)段重新焊接，或更換新熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反重新接正確補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線熱電偶安裝位置不當(dāng)或插入深度不符合要求重新按規(guī)定安裝熱電偶冷端溫度補(bǔ)償不符合要求調(diào)整冷端補(bǔ)償器熱電偶與顯示儀表不配套更換熱電偶或顯示儀表使之相配熱電勢(shì)比實(shí)際值大熱電偶與顯示儀表不配套更換熱電偶或顯示儀表使Z相配補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套更

7、換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線有直流干擾信號(hào)進(jìn)入排除直流干擾熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定熱電偶接線柱與熱電極接觸不良將接線柱螺絲擰緊熱電偶安裝不牢或外部震動(dòng)緊固熱電偶，消除震動(dòng)或采取減震措施熱電極將斷未斷修復(fù)或更換熱電偶外界干擾（交流漏電，電磁感應(yīng)等）查出干擾源,采取屏蔽措施熱電偶熱電勢(shì)誤差大熱電極變質(zhì)更換熱電極熱電偶安裝位置不當(dāng)改變安裝位宜保護(hù)管表面積灰清除枳灰2.能遵守工藝紀(jì)律4.1熱電偶安裝及注意事項(xiàng)4在管道安裝中，感溫元件的工作端應(yīng)置于管道中流速最大處。熱電偶的保護(hù)套管的末端應(yīng)越過流束中心線5"10nimob感溫元件與被測(cè)介質(zhì)形成逆流,應(yīng)迎著氣流流向插入，至少應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)流束方

8、向成90°o特別情況下也