【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(gè)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(dòng)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(shí)候，我們不用外加電源，因?yàn)樗鼤?huì)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?yàn)闊犭娕紓鞲衅鞯慕饘俨牧系难诱剐院芎茫杂兄芨叩捻憫?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?yàn)檫@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(huì)使得熱電偶傳感器顯得笨重，對溫度的反應(yīng)也會(huì)變得更加遲緩。在用熱電偶時(shí)，要注意環(huán)境溫度的影響。可以將它的自由端放置于不變的溫度的環(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(shí)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
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(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)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(cuò)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(huì)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(shí)，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(shí)，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
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(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下事項(xiàng)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(dòng)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(dòng)的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)用熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時(shí)，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(huì)引起熱電勢的損耗而且還會(huì)引入干擾，由此引起的誤差有時(shí)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(shí)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(shí)，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(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測量滯后越大，熱電偶波動(dòng)的振幅就越小，與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測溫或控溫時(shí)，儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小，但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。為了準(zhǔn)確的測量溫度，應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)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(shí)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(shí)校正及更換。
4）熱阻誤差
高溫時(shí)，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(shí)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。
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