热电偶 基本知识
随着时代的进步,对于温度仪表的应用越来越广,而 热电偶 的使用也是涉及越来越多,我公司(江苏横河自控设备有限公司)是一家主营仪器仪表的生产和销售公司,热电偶的供应量也是渐渐增加,虽然热电偶是非常常见的仪表,但对于一些客户还是存在好多疑问和困惑,简单把热电偶的基本知识介绍一下。
热电偶 是两种不同的导体连接在一起形成回路,当测量及参考连接点分别处于不同温度上时即产生出所谓的热电磁力
连接点用途
测量连接点是处于被测温度上的热电偶连接点部分。
参考连接点则是保持在一已知温度上,或温度变化能自动补偿的热电偶连接点部分。
注:在常规工业应用中,热电偶元件一般端接在接头上;但参考连接点却很少位于接头上,而是利用适当的热电偶延伸线来转接到温度比较稳定的被控环境中。
连接点类型
接壳式热电偶连接点与探针壁物理连接(焊接),这能实现很好的热传输--即从外部通过探针壁将热量传至热电偶连接点。建议用接壳式热电偶来测量静态或流动腐蚀性气体与液体的温度,以及一些高压应用。
在绝缘式热电偶中,热电偶连接点与探针壁分开并由一种软性粉末包围。虽然绝缘式热电偶的响应速度比接壳式热电偶的响应速度要慢,但它能提供电绝缘。建议使用绝缘式热电偶来测量腐蚀性环境,可理想地通过护套屏蔽来将热电偶与周围环境完全电绝缘。
露端式热电偶允许连接点顶端深入到周围环境中,这种类型可提供最佳的响应时间,但仅限于在非腐蚀、非危险及非加压应用中使用。
延伸线
热电偶延伸线是一对具有与其相连热电偶相同温度电磁频率特征的线。当连接合适时,延伸线将参考连接点从热电偶转接至线的另一端,而这一端通常位于被控环境中。
选择热电偶
选择热电偶时需考虑下列因素:
被测介质
被测温度范围
所需响应时间
连接点类型
热电偶或护套材料的抗化学腐蚀能力
抗磨损或抗振动能力
安装及限制要求等 如果您有任何需求请您去百度上搜索仪器仪表交易网,那里可以给你提供更优质的服务
热电偶 基本知识 随着时代的进步,对于温度仪表的应用越来越广,而 热电偶 的使用也是涉及越来越多,我公司(江苏横河自控设备有限公司)是一家主营仪器仪表的生产和销售公司,热电偶的供应量也是渐渐增加,虽然热电偶是非常常见的仪表,但对于一些客户还是存在好多疑问和困惑,简单把热电偶的基本知识介绍一下。
热电偶 是两种不同的导体连接在一起形成回路,当测量及参考连接点分别处于不同温度上时即产生出所谓的热电磁力 连接点用途 测量连接点是处于被测温度上的热电偶连接点部分。 参考连接点则是保持在一已知温度上,或温度变化能自动补偿的热电偶连接点部分。
注:在常规工业应用中,热电偶元件一般端接在接头上;但参考连接点却很少位于接头上,而是利用适当的热电偶延伸线来转接到温度比较稳定的被控环境中。 连接点类型 接壳式热电偶连接点与探针壁物理连接(焊接),这能实现很好的热传输--即从外部通过探针壁将热量传至热电偶连接点。
建议用接壳式热电偶来测量静态或流动腐蚀性气体与液体的温度,以及一些高压应用。 在绝缘式热电偶中,热电偶连接点与探针壁分开并由一种软性粉末包围。
虽然绝缘式热电偶的响应速度比接壳式热电偶的响应速度要慢,但它能提供电绝缘。建议使用绝缘式热电偶来测量腐蚀性环境,可理想地通过护套屏蔽来将热电偶与周围环境完全电绝缘。
露端式热电偶允许连接点顶端深入到周围环境中,这种类型可提供最佳的响应时间,但仅限于在非腐蚀、非危险及非加压应用中使用。 延伸线 热电偶延伸线是一对具有与其相连热电偶相同温度电磁频率特征的线。
当连接合适时,延伸线将参考连接点从热电偶转接至线的另一端,而这一端通常位于被控环境中。 选择热电偶 选择热电偶时需考虑下列因素: 被测介质 被测温度范围 所需响应时间 连接点类型 热电偶或护套材料的抗化学腐蚀能力 抗磨损或抗振动能力安装及限制要求等 如果您有任何需求请您去百度上搜索仪器仪表交易网,那里可以给你提供更优质的服务。
你好我是从事热电偶 热电阻的 我来告诉你
目前热电阻的引线主要有三种方式
○1二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
○2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
○3四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。常用的热电偶从-50~ 1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达 2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所 示。 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,因而在 回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工 作的。 2.热电偶的种类及结构形成 (1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家 标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它 有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准 化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵 金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热 电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷 端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到 仪表端子上。 必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。
因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。
你好我是从事热电偶 热电阻的 我来告诉你目前热电阻的引线主要有三种方式 ○1二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 ○2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
○3四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。
这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。
采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
热电偶测温仪大都带有冷端补偿系统,我们采用“直接寻找补偿值”方法来消除补偿导线引起的误差。
以性能稳定的直流电压发生器或热电偶温度校验仪作为源,以高精度数字多用表作为主标准器进行监测,从而对高精度热电偶测温仪进行校准。同时,对冷端补偿进行单独的计量,更加准确地校准高精度热电偶测温仪。
一、校准方案 1。校准原理和典型线路图 性能稳定的直流电压发生器或热电偶温度校验仪通过数字按键,输入热电偶测温仪所需校准温度点热电势。
该模拟热电势值由高精度数字多用表作为主标准器进行监测,以调节热电偶温度校验仪输出热电势;此时被校高精度热电偶测温仪再通过放大、滤波、A/D转换采样(或在A/D芯片进行放大、滤波和A/D转换采样)获取信号的数字信息,最后通过单片机(或嵌入式系统)将采集所得数字信息通过软件计算成对应的温度值。 同时,冷端测量电路自动测量的冷端温度通过补偿导线在测量端与冰点端的温差所产生的补偿热电势进行补偿。
2。冷端补偿 (1)冷端补偿必要性 由于冷端补偿法的使用点多面广,与热电偶配用的温度二次仪表大都带有冷端补偿系统,对这类仪表的检测是温度二次仪表检测的一个重要部分。
参照JJG617-1996《数字温度指示调节仪》检定规程的规定,对与热电偶配用的数字温度二次仪表的基本误差的检测,采用的方法是将被检仪表连接补偿导线插入冰点器,再用铜导线与信号源连接,输入直流电压信号来测量仪表的误差。考虑到以下几个方面:补偿导线尽管有20℃时的修正值,其修正值本身的扩展不确定度U=0。
3℃(k=2);由于材料氧化、弯折而引起应力变化等会带来性能的渐变及热电偶的不稳定;温度差异带来的修正值的差异,冷端温度并不一定是20℃,而修正值一律采用20℃时的修正数据,存在一定误差。采用直接寻找补偿值,来消除补偿导线引入的误差。
(2)冷端补偿方式 为了减少补偿导线所带来的误差,尝试采用能在20℃附近调温的恒温槽来代替冰点器,该恒温槽温度设定偏差要求不高,均匀性必须保证不大于0。 10℃。
将恒温槽的温度设定为T0=20℃,补偿导线一端短接插入恒温槽,另一端直接接入被检仪表(高精度数字多用表仪表)。如被检仪表有零位校正功能则先校正零位。
待被检仪表冷端恒定后,测量此时的电势值Δe,按式(1)将其换算成温度值ΔT: 式中:——热电偶在20℃时的微分电势值。 将恒温槽温度调整为T1,待槽温恒定后,再测电势值Δe,重复以上步骤,直到ΔT尽可能接近零,即恒温槽的温度与被检仪表的冷端温度一致(一般取ΔT (3)冷端补偿综合误差 同时也可以精确地测出被检仪表的冷端补偿误差Δt补: 式中:Δt补——被校高精度热电偶测温仪的冷端补偿误差;td——由被检热电偶测温仪读取的温度指示值;t0——由标准铂电阻读取恒温槽温度值;Δe——补偿导线实际温度下的修正值;——热电偶在20℃时的微分电势值。
3。校准计算 性能稳定的直流电压发生器或热电偶温度校验仪、高精度数字多用表、高精度热电偶测温仪一起在校准环境条件下恒温2h以上,并通电预热30min。
其中,高精度数字多用表测量前需自校清零或手动清零。而对于零点和量程可调的温度校验仪,应按规定进行调校,校准过程中不允许再做调校。
校准时采用高精度数字温度计(如自校式铂电阻温度计等)进行监测,并做好冰点器恒温工作,取校准开始和结束两次平均值计算零点修正值。计算公式(以输入基准法为例): 式中:t——被校热电偶测温仪显示的温度值;ts——标准仪器输入电量值所对应的被检校温度值;±b——被校热电偶测温仪的分辨力;——被校点ti的微分热电势;Δe——补偿导线实际温度下的修正值。
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。
附: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,相减后得出毫伏值,即得温度。
如果您觉得正确或者采纳的话,麻烦给我好评哦,谢谢。
热电偶测温的基本原理是热电效应。
把任意两种性质不同的导体或半导体连接成闭合回路,如果两接点的温度不同,在回路中就会产生热电动势,形成热电流,这就是热电效应。热电偶就是用两种性质不同的金属材料一端焊接而成的。
焊接的一端叫做热端(测量端),未焊接的一端叫做冷端(参考端)。如果冷端(参考端)温度恒定不变,则热电势的大小和方向只与两种材料的特性和热端(测量端)有关,且热电势与温度之间有一固定的函数关系,利用这个关系及相关显示仪表即可测量出温度。
热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管.、接线盒等主要部分构成。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:3.386秒