溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來說接觸式測溫儀表比較簡單、可靠,測量精度較高;但受耐高溫材料的限制,不能應(yīng)用于很高的溫度測量。非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的,測溫元件不需與被測介質(zhì)接觸,測溫范圍廣,不受測溫上限的限制,也不會破壞被測物體的溫度場,反應(yīng)速度一般也比較快;但受到物體的發(fā)射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響,其測量誤差較大。
按工作原理分為膨脹式、電阻式、熱電式,輻射式。
玻璃管溫度計是根據(jù)液體熱膨脹原理測溫,雙金屬溫度計是根據(jù)固體熱膨脹原理測溫,熱電阻根據(jù)熱阻效應(yīng)原理測溫,熱電偶根據(jù)熱電效應(yīng)原理測溫,輻射高溫計根據(jù)熱輻射原理測溫。
一、熱電偶
熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件。
其優(yōu)點是:
- 測量精度高、熱慣性小。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。
- 測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。
- 構(gòu)造簡單,使用方便。
- 輸出信號為電信號,便于遠(yuǎn)傳。
1、
熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路,當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在 回路中形成一個電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。
熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工 S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶。
工業(yè)用熱電偶的測溫范圍見下表:
在使用熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃,B偶不用補償導(dǎo)線,用普通的屏蔽線。
2、熱電偶的結(jié)構(gòu)
一般由熱電極、絕緣套管、保護(hù)管、接線盒組成。普通型熱電偶按其安裝時的固定形式可分為固定螺紋連接、固定法蘭連接、活動法蘭連接無固定裝置等多種形式。
熱電極:一般金屬Φ0.5~3.2mm,昂貴金屬Φ0.3~0.6mm,長度與被測物質(zhì)有關(guān),一般為300~2000mm,通常在350mm左右;
絕緣管:隔離熱電偶與被測物,一般在室溫下要5MΩ左右; 保護(hù)套管:避免受被測介質(zhì)的化學(xué)腐蝕和機械損傷;
接線盒:固定接線座,連接補償導(dǎo)線。