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新聞詳情

著重描述陶瓷窯爐熱電偶的類型、工作方法、結(jié)構(gòu)示Y意圖以及如何校準(zhǔn)功能?

來源:上海自動(dòng)化儀表有限公司自動(dòng)化儀表三廠-電子服務(wù)中心作者:上海自動(dòng)化儀表三廠-電商網(wǎng)址:http://www.shzy4.com
   用于測(cè)量陶瓷窯爐熱電偶溫度的傳感器。由于陶瓷窯測(cè)量熱電偶的高成本、寬溫度范圍、高溫極限以及多種類型和尺寸的可用性,它們被廣泛用于許多工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用中。在幾乎所有工業(yè)市場(chǎng)中都可以找到它們,包括發(fā)電、石油和天然氣、航空航天、半導(dǎo)體、制藥、生物技術(shù)、食品加工和金屬。
熱電偶的類型
      有數(shù)百種類型的陶瓷窯測(cè)量熱電偶,它們是由純金屬和合金的不同組合構(gòu)成的,具有自己的獨(dú)特特性和適用性。字母類型被賦予不同的熱電偶類型以識(shí)別它們。E,J,K,N和T型是“賤金屬”
{www.shhzy3.cn}陶瓷窯測(cè)量熱電偶,最常見的類型是使用鐵、康斯坦丁、鎳鉻鐵礦、銅、鉻鐵和氧化鋁材料。B、R和S型熱電偶是“貴金屬”陶瓷窯測(cè)量熱電偶(主要是鉑和銠材料),價(jià)格較貴,并且用于高溫應(yīng)用中。
熱電偶如何工作?
      德國物理學(xué)家托馬斯?約翰?塞貝克(Thomas Johann Seebeck)在1820年代發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩個(gè)不同導(dǎo)體之間出現(xiàn)溫差時(shí),就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電壓差?,F(xiàn)在將該現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)或陶瓷窯測(cè)量熱電偶效應(yīng),“塞貝克效應(yīng)”負(fù)責(zé)陶瓷窯測(cè)量熱電偶的行為。
熱電偶構(gòu)造的示例
      圖1顯示了 陶瓷窯測(cè)量熱電偶構(gòu)造的示例。 陶瓷窯測(cè)量熱電偶由兩條不同的熱電偶線A和B組成,它們?cè)谝欢薚1(“熱”結(jié))相連。導(dǎo)線沿其長度相互絕緣,另一端T2(“冷”結(jié))保持恒定的參考溫度(通常是冰的熔點(diǎn))。冷端是陶瓷窯測(cè)量熱電偶線過渡到銅線以連接到儀表的地方。 陶瓷窯測(cè)量熱電偶線可以直接連接到配備有內(nèi)部冷端電路的儀表或讀數(shù)器,這種配置通常不如使用保持在冰浴熔點(diǎn)下的外部冷端精確。
      當(dāng)熱結(jié)(T1)暴露于不同于冷結(jié)的溫度時(shí),在冷結(jié)線(T2)之間產(chǎn)生電壓(熱電勢(shì)),連接到冷端引線的儀器用于讀取熱電偶電壓。從理論上講,此電壓測(cè)量僅取決于溫度差(T1-T2)。隨著T1的變化, 陶瓷窯測(cè)量熱電偶的電壓輸出與溫度的變化成比例地變化,但不是線性變化。輸出電壓范圍約為-10至77 mV(取決于陶瓷窯測(cè)量熱電偶類型和測(cè)量溫度),溫度與電壓的關(guān)系建立了各種熱電偶類型所獨(dú)有的關(guān)系。這些關(guān)系總結(jié)在參考表中,這些表為熱電偶校準(zhǔn)提供了基礎(chǔ)。
為什么需要對(duì)
陶瓷窯測(cè)量熱電偶進(jìn)行校準(zhǔn)?
      重要的是要注意, 陶瓷窯測(cè)量熱電偶電壓不是在兩種金屬結(jié)合的“熱結(jié)”(T1)處產(chǎn)生的,而是在導(dǎo)線沿溫度梯度暴露的整個(gè)長度(從T1到T2)內(nèi)產(chǎn)生的。 僅當(dāng)熱電偶的各根導(dǎo)線均質(zhì)(成分均勻)時(shí),結(jié)點(diǎn)的溫度差和測(cè)量電壓才正確。在工業(yè)環(huán)境中使用陶瓷窯測(cè)量熱電偶時(shí),導(dǎo)線可能會(huì)因熱、化學(xué)暴露或機(jī)械損壞(例如,導(dǎo)線在溫度梯度處發(fā)生彎曲)而失去均勻性。如果
陶瓷窯測(cè)量熱電偶電路的不均勻部分暴露在溫度梯度下,則測(cè)得的電壓將不同,從而導(dǎo)致誤差。
      因此,當(dāng)在200oC以上使用時(shí),賤金屬熱電偶(E、J、K、N和T型)通常會(huì)出現(xiàn)“不均勻性”。在熔爐中加熱這些熱電偶會(huì)進(jìn)一步改變金屬絲,或者移動(dòng)它們會(huì)改變溫度梯度,兩者都會(huì)導(dǎo)致校準(zhǔn)錯(cuò)誤。在這些情況下,需要“現(xiàn)場(chǎng)”(現(xiàn)場(chǎng))校準(zhǔn),這是通過在要校準(zhǔn)的陶瓷窯測(cè)量熱電偶旁邊插入?yún)⒖紲囟扔?jì)并比較讀數(shù)來完成的。
      貴金屬陶瓷窯測(cè)量熱電偶(B、R和S型)也會(huì)受到不均勻性的影響,但是影響很小(約0.3oC),因此可以有效地進(jìn)行校準(zhǔn)。僅在低于200°C(K型低于120°C)的溫度下使用的賤金 陶瓷窯測(cè)量熱電偶通常不會(huì)表現(xiàn)出很大的不均勻性,也可以現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)進(jìn)行有效的檢驗(yàn)和測(cè)試。
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