熱電偶溫度計在水電工程中的應用
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熱電偶溫度計在水電工程中的應用
文章由雙金屬溫度計_電接點(diǎn)雙金屬溫度計_熱電阻熱電偶溫度計-京儀股份為您整理編輯。摘要:熱電偶溫度計在水電工程中的應用 熱電偶溫度計屬于接觸式溫度測量?jì)x表。是根據熱電效應即塞貝克效應原理來(lái)測量溫度的,是溫度測量?jì)x表中常用的測溫元件。將不同材料的導體A、。。。
熱電偶溫度計在水電工程中的應用
熱電偶溫度計屬于接觸式溫度測量?jì)x表。是根據熱電效應即塞貝克效應原理來(lái)測量溫度的,是溫度測量?jì)x表中常用的測溫元件。將不同材料的導體A、B接成閉合回路,接觸測溫點(diǎn)的一端稱(chēng)為測量端(或工作端),另一端稱(chēng)為參比端(或自由端)。若測量端和參比端所處溫度t和t0不同,則在回路的A、B之間就產(chǎn)生一熱電勢EAB(t,t0),這種現象稱(chēng)為塞貝克效應,即熱電效應。EAB大小隨導體A、B的材料和兩端溫度t和t0而變,這種回路稱(chēng)為原型熱電偶。在實(shí)際應用中,將A、B的一端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處,而將參比端分開(kāi),用導線(xiàn)接入顯示儀表,并保持參比端接點(diǎn)溫度t0穩定。顯示儀表所測電勢只隨被測溫度而t變化。
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(cháng)期工作溫度為1300℃,物理、化學(xué)穩定性好,一般用于準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zui穩定的一種,應用很廣,正極為鎳鉻。短期工作溫度為1200℃,長(cháng)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(xiàn)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,穩定性差。分度號為K。
3.鎳鉻一康銅熱電偶:正極是鎳鉻,短期工作溫度為800℃,長(cháng)期工作溫度為60℃。它是熱電勢zui大的一種熱電偶,測量準確度較高,但極易氧化。分度號為E。
4.銅一康銅熱電偶:這是在低溫下應用得很普遍的熱電偶,測量溫度范圍(-200-+200)℃,穩定性好,低溫時(shí)靈敏度高并且價(jià)格低廉。分度號為T(mén)。
鎧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(cháng),在使用中可以隨測量需要進(jìn)行彎曲,其特點(diǎn)是:熱情性小、熱接點(diǎn)處的熱容量小、壽命較長(cháng)、適應性強等,應用廣泛。
實(shí)際使用時(shí)特別要注意補償導線(xiàn)的使用。通常接在儀表和接線(xiàn)盒之間的補償導線(xiàn),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(huì )產(chǎn)生大的附加熱電勢,不會(huì )影響熱電偶回路的總熱電勢。如果用普通導線(xiàn)來(lái)代替補償導線(xiàn),就起不到補償作用,從而降低測溫的準確性。所以,使用單位在安裝儀表敷線(xiàn)時(shí)應注意:補償導線(xiàn)與熱電偶連接時(shí),極性切勿接反,否則測溫誤差反而增大。
實(shí)際測量中,如果測量值偏離實(shí)際值太多,除熱電偶安裝位置不當外,還有可能是熱電偶偶絲被氧化、熱電偶測量端焊點(diǎn)出現砂眼等。
熱電偶溫度計的安裝
熱電阻和熱電偶溫度計屬于接觸式溫度計,由于其無(wú)法替代的優(yōu)點(diǎn)成為工礦企業(yè)和科研院所常用的溫度測量?jì)x表。正確的安裝熱電偶和熱電阻傳感器是保證其測量精度和使用壽命的重要因素。下面根據平時(shí)的使用情況以幾種常用的安裝方式作些介紹,希望能給大家的實(shí)際工作提供點(diǎn)參考。
首先熱電偶和熱電阻的安裝應盡可能保持垂直,以防止保護套管在高溫下產(chǎn)生變形,但在有流速的情況下,則必須迎著(zhù)被測介質(zhì)的流向插入,以保證測溫元件與流體的充分接觸以保證其測量精度。
另外熱電偶和熱電阻應盡量安裝在有保護層的管道內,以防止熱量散失。其次當熱電偶和熱電阻傳感器安裝在負壓管道中時(shí),必須保證測量處具有良好的密封性,以防止外界冷空氣進(jìn)入,使讀數偏低。當熱電偶和熱電阻傳感器安裝在戶(hù)外時(shí),熱電偶和熱電阻傳感器的接線(xiàn)盒面蓋應向上,入線(xiàn)口應向下,以避免雨水或灰塵進(jìn)入接線(xiàn)盒,而損壞熱電偶和熱電阻接線(xiàn)盒內的接線(xiàn)影響其測量精度。應經(jīng)常檢查熱電偶和熱電阻溫度計各處的接線(xiàn)情況,特別是熱電偶溫度計由于其補償導線(xiàn)的材料硬度較高,非常容易從接線(xiàn)柱脫離造成斷路故障,因此要接線(xiàn)良好不要過(guò)多碰動(dòng)溫度計的接線(xiàn)并經(jīng)常檢查,以獲得正確的測量溫度。
熱電偶安裝時(shí)應放置在盡可能靠近所要測的溫度控制點(diǎn)。為防止熱量沿熱電偶傳走或防止保護管影響被測溫度,熱電偶應浸入所測流體之中,深度至少為直徑的10倍。當測量固體溫度時(shí),熱電偶應當頂著(zhù)該材料或與該材料緊密接觸。為了使導熱誤差減至zui小,應減小接點(diǎn)附近的溫度梯度。
當用熱電偶測量管道中的氣體溫度時(shí),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(zhù)改變被測溫度。這時(shí),可以用一輻射屏蔽罩來(lái)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(diǎn)時(shí)應具有代表性,例如測量管道中流體溫度時(shí),熱電偶的測量端應處于管道中流速zui大處。一般來(lái)說(shuō),熱電偶的保護套管末端應越過(guò)流速中心線(xiàn)。
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