熱電偶的常見(jiàn)問(wèn)題

   一、熱電偶的測(cè)量原理是什么？
　　
　　熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。
　　
　　熱電偶由兩根不同導(dǎo)線（熱電極）組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測(cè)量端（也稱(chēng)工作端）。將它插入待測(cè)溫度的介質(zhì)中；而熱電偶的另一端（參比端或自由端）則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測(cè)量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)。
　　
　　二、熱電阻的測(cè)量原理是什么？
　　
　　熱電阻是利用金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體有溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的，熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過(guò)激光濺射工藝在基片形成。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)有溫度梯度時(shí)，則所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層的平均溫度。
　　
　　三、如何選擇熱電偶和熱電阻？
　　
　　根據(jù)測(cè)溫范圍選擇：500℃以上一般選擇熱電偶，500℃以下一般選擇熱電阻；
　　
　　根據(jù)測(cè)量精度選擇：對(duì)精度要求較高選擇熱電阻，對(duì)精度要求不高選擇熱電偶；
　　
　　根據(jù)測(cè)量范圍選擇：熱電偶所測(cè)量的一般指“點(diǎn)"溫，熱電阻所測(cè)量的一般指空間平均溫度；
　　
　　四、什么是鎧裝熱電偶，有什么優(yōu)點(diǎn)？
　　
　　在IEC1515的標(biāo)準(zhǔn)中名稱(chēng)為《mineralinsulatedthermocouplecable》,即無(wú)機(jī)礦物絕緣熱電電偶纜。將熱電極、絕緣物和護(hù)套通過(guò)整體拉制而形成的，外表面好像是被覆一層“鎧裝"，故稱(chēng)為鎧裝熱電偶。同一般裝配式熱電偶相比，具有耐壓高、可彎曲性能好、抗氧化性能好及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　
　　五、熱電偶的分度號(hào)有哪幾種？有何特點(diǎn)？
　　
　　熱電偶的分度號(hào)有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。
　　
　　S分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1400℃，短期1600℃。在所有熱電偶中，S分度號(hào)的度等級(jí)zui高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶；
　　
　　R分度號(hào)與S分度號(hào)相比除熱電動(dòng)勢(shì)大15%左右，其它性能幾乎*相同；B分度號(hào)在室溫下熱電動(dòng)勢(shì)極小，故在測(cè)量時(shí)一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長(zhǎng)期使用溫度為1600℃，短期1800℃。可在氧化性或中性氣氛中使用，也可在真空條件下短期使用。
　　
　　N分度號(hào)的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強(qiáng)，熱電動(dòng)勢(shì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻照及耐低溫性能也好，可以部分代替S分度號(hào)熱電偶；
　　
　　K分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1000℃，短期1200℃。在所有熱電偶中使用zui廣泛；
　　
　　E分度號(hào)的特點(diǎn)是在常用熱電偶中，其熱電動(dòng)勢(shì)zui大，即靈敏度zui高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，使用溫度0-800℃；
　　
　　J分度號(hào)的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛（使用溫度上限750℃），也可用于還原性氣氛（使用溫度上限950℃），并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工；
　　
　　T分度號(hào)的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中度等級(jí)zui高，通常用來(lái)測(cè)量300℃以下的溫度。
　　
　　六、熱電阻的引出線方式有幾種？都有什么影響？
　　
　　熱電阻的引出線方式有3種：即2線制、3線制、4線制。
　　
　　2線制熱電阻配線簡(jiǎn)單，但要帶進(jìn)引線電阻的附加誤差。因此不適用制造*精度的熱電阻，且在使用時(shí)引線及導(dǎo)線都不宜過(guò)長(zhǎng)。
　　
　　3線制可以消除引線電阻的影響，測(cè)量精度高于2線制。作為過(guò)程檢測(cè)元件，其應(yīng)用zui廣。
　　
　　4線制不僅可以消除引線電阻的影響，而且在連接導(dǎo)線阻值相同時(shí)，還可以消除該電阻的影響。在高精度測(cè)量時(shí)，要采用4線制。
　　
　　七、N型熱電偶與K型熱電偶相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
　　
　　N型熱電偶的優(yōu)點(diǎn)：
　　
　　高溫抗氧化能力強(qiáng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)。K型熱電偶鎳鉻的正極中Cr、Si元素?fù)駜?yōu)氧化引起合金成分不均勻及熱電動(dòng)勢(shì)漂移等，在N型熱電偶增加Cr、Si含量，使鎳鉻合金的氧化模式由內(nèi)氧化轉(zhuǎn)變?yōu)橥庋趸率寡趸磻?yīng)僅在表面進(jìn)行；
　　
　　低溫短期熱循環(huán)穩(wěn)定性好，且抑制了磁性轉(zhuǎn)變；
　　
　　耐核輻射能力強(qiáng)。N型熱電偶取消了K型中的易蛻變?cè)豈n、Co，使抗中子輻照能力進(jìn)一步加強(qiáng)；
　　
　　在400~1300℃范圍內(nèi)，N型熱電偶的熱電特性的線性比K型好。
　　
　　N型熱電偶的缺點(diǎn)：
　　
　　N型熱電偶的材料比K型硬，較難加工；
　　
　　價(jià)格相對(duì)較貴。N型熱電偶的熱膨脹系數(shù)要比不銹鋼低15%，因此N型鎧裝熱電偶的外套管應(yīng)采用NiCrSi/NiSi合金；
　　
　　在-200~400℃范圍內(nèi)非線性誤差較大