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浅谈热电偶的通用元素、元件特性、形状以及选择考虑因素

发布时间:2019-07-15 12:46:13来源:


      为了形成热电偶,至少应将两种金属连接在一起以形成两个连接点。如果没有形成两个结,则不能形成热电偶。两个结都保持在不同的温度。一个是已知温度,另一个是未知温度。有几种金属组合可用于形成热电偶。然而,某些金属及其组合比其他组合更好地工作,并且它们已经成为某些温度范围和特定应用的标准。
通常用于热电偶的一些元素是:
      1.铜作为独立元素
      2.铁作为独立元素
      3.白金作为独立元素
      4.铑作为独立元素
      5.铱作为独立元素
      6.康斯坦丁:60%铜和40%镍的组合
      7.Chromel:10%铬,90%镍的组合
      8.Alumel:2%铝,90%镍和剩余硅和锰的组合
热电偶用某些材料组合的特性
这里有热电偶常用元件组合的一些特性。
      1.铜 - 康铜:用于 -300至650 F. 廉价,高电动势输出
      2.Chromel - 康铜:用于 0至1000 F. 最高电动势输出,稳定性好
      3.铁 - 康铜:用于 0至1500 F.廉价,高电动势输出,铁在1500°F后氧化
      4.Chromel - alumel:用于 600至2000F 。耐受指定范围内的温度
      5.铂 - 10%铑:用于1300至2850 F. 昂贵且输出低,抗氧化,稳定,仅用于高温。
热电偶的形状
      热电偶有各种形式和形状。它们由各种直径,长度,护套材料,上述材料的组合,引线长度等制成。最常用的形状是珠子和探针。珠状热电偶非常便宜并且具有非常快的响应时间。市场上有探测器可用于测量不同应用中的温度,如工业,医疗,科学,食品等。探头使用的连接器带有圆形销,称为标准连接器,或扁平销,称为微型连接器。
如何选择热电偶元件
以下是选择热电偶材料组合时应考虑的一些因素。
      1.材料的组合在连接时应产生足够高的电动势(emf)。这确保了可以容易地测量电动势并且可以正确地获得温度值。在热电偶电路中产生的电动势非常小,通常以毫伏为单位,因此应使用高灵敏度仪器来测量热电偶电路中产生的电动势。通常使用的两种装置是普通电流计和电压平衡电位计。在这两者中,最常使用手动或自动平衡电位计。
      2.材料的组合应该具有高分辨率或快速响应时间:这意味着对于结的温度的每个程度变化,在电路内产生足够的电动势,以便可以容易地感测和测量。
      3.更高的稳定性:组合的性能应在指定的温度范围内保持稳定。
      4.抗氧化性:用于热电偶的材料应该耐氧化,这对于在高温下使用的材料尤其重要,因为它们在这些温度下易于氧化。
      对于所有材料组合,线的尺寸非常重要。如果要测量更高的温度,则导线的直径应该更大,但在这种情况下,对温度变化的时间响应会增加。因此,必须在热电偶的响应与其寿命之间进行一些折衷。
      在为任何应用选择热电偶时,应考虑要测量的温度范围,所需的响应时间,精度和周围环境。根据现有条件,可以选择合适的材料组合和热电偶的适当形状。相关产品推荐:上海自动化仪表四厂K型热电偶磁翻板液位计雷达液位计 电磁流量计 超声波流量计 孔板流量计 磁翻板液位计 压力变送器 涡街流量计
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