你的位置:首頁 > 傳感技術(shù) > 正文

熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用、使用方法

發(fā)布時間:2018-12-29 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】在傳感器方面,它分為很多種類,就拿溫度傳感器來說,又分為熱電阻和熱電偶。今日小編來說一說這個熱電偶溫度傳感器,熱電偶溫度傳感器是眾多傳感器中使用比較廣泛的一種。下面小編給大家詳細(xì)介紹一下熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用、使用方法。
 
1.熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)
 
熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用、使用方法
 
熱電偶溫度傳感器分為鎧裝、薄膜和防爆三種,它們的特點(diǎn)分別如下:
 
1)鎧裝熱電偶傳感器特點(diǎn):抗震、可彎曲、超長、動態(tài)響應(yīng)快;
 
2)薄膜熱電偶傳感器特點(diǎn):熱容量小、反應(yīng)速度塊;
 
3)防爆熱電偶傳感器特點(diǎn):機(jī)構(gòu)強(qiáng)度較高、可防爆或隔爆。
 
2.熱電偶溫度傳感器優(yōu)缺點(diǎn)
 
1)熱電偶溫度傳感器優(yōu)點(diǎn):
 
熱電偶傳感器屬于自發(fā)電式傳感器中的一種。在使用它進(jìn)行測量的時候,我們不用外加電源,因為它會把直接將被測量轉(zhuǎn)化成電勢的輸出。因此,使用熱電偶傳感器是非常方便的,廣泛用于測量爐子、液體的溫度、管道內(nèi)的氣體以及固體的表面溫度。而熱電偶傳感器測溫范圍是-270℃道2500℃之間。因此,熱電偶傳感器的優(yōu)點(diǎn)是:方便制造、簡單的結(jié)構(gòu)、很高的精確度、測量的范圍非常大、慣性小、可以遠(yuǎn)傳輸出信號。
 
2)熱電偶溫度傳感器缺點(diǎn):
 
熱電偶傳感器的靈敏度非常低,而且外部環(huán)境的信號很容易對熱電偶傳感器產(chǎn)生干擾。除此之外,熱電偶傳感器也非常容易地被前置放大器溫漂所影響,因此熱電偶傳感器不適宜用于測量很微小的溫度變化。熱電偶傳感器的靈敏度和材料粗細(xì)沒有必要的聯(lián)系,很細(xì)的材料也可以制造熱電偶傳感器。因為熱電偶傳感器的金屬材料的延展性很好,所以有著很高的響應(yīng)速度。
 
而一般的工業(yè)應(yīng)用總是把它裝進(jìn)厚厚的護(hù)套里中,因為這樣子可以保護(hù)感溫元件,避免腐蝕以及磨損。但是這樣子會使得熱電偶傳感器顯得笨重,對溫度的反應(yīng)也會變得更加遲緩。在用熱電偶時,要注意環(huán)境溫度的影響??梢詫⑺淖杂啥朔胖糜诓蛔兊臏囟鹊沫h(huán)境中,也可以通過冷端補(bǔ)償消除。而當(dāng)測量點(diǎn)離儀表很遠(yuǎn)的時候,我們還要用補(bǔ)償導(dǎo)線。
 
3.熱電偶溫度傳感器工作原理
 
熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用、使用方法
 
兩種不同成分的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時,在回路中就會產(chǎn)生電動勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測量的,其中,直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端交錯冷端(也稱為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。
 
4.熱電偶溫度傳感器應(yīng)用
 
1)熱電偶傳感器用于金屬表面溫度的測量
 
測量方法一般采用直接接觸測量的方法。被測金屬表面溫度較低時,采用粘接劑將熱電偶傳感器的結(jié)點(diǎn)粘附于金屬表面,工藝比較簡單。被測金屬表面溫度較高時,采用焊接的方法,將熱電偶溫度傳感器的頭部焊于金屬表面。
 
2)熱電偶溫度傳感器測爐溫
 
熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用、使用方法
 
5.熱電偶溫度傳感器使用方法
 
在安裝和使用熱電偶溫度傳感器時,應(yīng)當(dāng)注意以下事項以保證最佳測量效果:
 
1)安裝不當(dāng)引入的誤差
 
如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等,換句話說,熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱的地方,插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍;熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準(zhǔn)確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃;熱電偶的盡可能避開強(qiáng)磁場和強(qiáng)電場,所以不應(yīng)把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動的區(qū)域內(nèi),當(dāng)用熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時,必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。
 
2)絕緣變差而引入的誤差
 
如熱電偶絕緣了,保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更為嚴(yán)重,這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾,由此引起的誤差有時可達(dá)上百度。
 
3)熱惰性引入的誤差
 
由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化,在進(jìn)行快速測量時這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測溫環(huán)境許可時,甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測量滯后,用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大,熱電偶波動的振幅就越小,與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時間常數(shù)大的熱電偶測溫或控溫時,儀表顯示的溫度雖然波動很小,但實(shí)際爐溫的波動可能很大。為了準(zhǔn)確的測量溫度,應(yīng)當(dāng)選擇時間常數(shù)小的熱電偶。時間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比,如要減小時間常數(shù),除增加傳熱系數(shù)以外,最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中,通常采用導(dǎo)熱性能好的材料,管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測量中,使用無保護(hù)套管的裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時校正及更換。
 
4)熱阻誤差
 
高溫時,如保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導(dǎo),這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,以減小誤差。
 
熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用、使用方法
 
以上就是小編對“熱電偶溫度傳感器特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用、使用方法”的相關(guān)介紹了,相信大家看過之后,一定會對熱電偶溫度傳感器擁有更深的理解,希望大家在以后生活中碰到可以順利使用。
 
 
推薦閱讀:
 
拉線位移傳感器原理、設(shè)計方案、接線圖
振動傳感器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域中的應(yīng)用
基于MEMS磁傳感器設(shè)計及制作
各種測力傳感器的解決方案全在這了!
幾種振動傳感器的工作原理和用途
要采購傳感器么,點(diǎn)這里了解一下價格!
特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉