熱電偶在工業(yè)行業(yè)的應(yīng)用

什么是熱電偶

所謂熱電偶是指由兩種不同材質(zhì)的金屬導(dǎo)體構(gòu)成的溫度傳感器。與其他溫度計（溫度計、熱敏電阻等）相比較，主要用于工業(yè)行業(yè)的熱電偶具有其特點(diǎn)：

①響應(yīng)速度快。

②可進(jìn)行-200℃到 1700℃之間大范圍的溫度測量。

③可對特定點(diǎn)和小空間進(jìn)行溫度測量。

④由于溫度信息可檢測為電信號（熱電動勢），信息的處理和分析非常便利。

⑤價格低廉，易購買。

熱電偶通常主要由四部分組成

熱電偶通常主要由四部分組成：熱電極(俗稱熱電偶芯)、絕緣管、保護(hù)管和熱電偶接線盒。為了保證熱電偶正常工作，對熱電偶結(jié)構(gòu)提出如下要求：

1、測量端的焊接要牢固。JJG 351-1996熱電偶檢定規(guī)程規(guī)定原文為：“熱電偶測量端的焊接要牢固、呈球狀，表面應(yīng)光滑、無氣孔、無夾渣”。

2、熱電極間必須有良好的絕緣。GB/T 30429-2013《工業(yè)熱電偶》標(biāo)準(zhǔn)要求：對于長度超過1m的熱電偶，它的常溫絕緣電阻與其長度的乘積應(yīng)不小于100MΩ.m；對于長度等于或不足1m的熱電偶，它的常溫絕緣電阻應(yīng)不小于100MΩ。

3、參考端與導(dǎo)線的連接要方便可靠。

4、用用于熱電極有害介質(zhì)時，必須采用適合的熱電偶保護(hù)管，將有害介質(zhì)隔開。

5、熱響應(yīng)時間應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝要求，通常以τ表示，如τ0.5、τ、τ0.9等。測量熱電偶熱響應(yīng)時間應(yīng)在專用水流試驗(yàn)裝置上進(jìn)行。該裝置的水流速度應(yīng)保持0.4±0.05m/s，初始溫度在5-45℃的范圍內(nèi)，溫度階 躍值為40-50℃。在試驗(yàn)過程中，水的溫度變化應(yīng)不大于溫度階躍值的±1%。被試熱電偶的置入深度為150mm或設(shè)計的插入深度。

在工業(yè)溫度測量中一般0~400℃以上都選熱電偶作為儀表測溫工具，熱電偶的安裝位置，即測溫點(diǎn)的選擇是重要的。測溫點(diǎn)的位置，對于生產(chǎn)工藝過程而言，一定要具有典型性、代表性，否則將失去測量與控制的意義。

熱電偶的插入深度對測溫的影響：

熱阻抗增加的影響  

在高溫下使用的熱電偶，如果被測介質(zhì)為氣態(tài)，那么保護(hù)管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上，使保護(hù)管的熱阻抗增大；如果被測介質(zhì)是熔體，在使用過程中將有爐渣沉積，不僅增加了熱電偶的響應(yīng)時間，而且還使指示溫度偏低。除了定期檢定外，為了減少誤差，經(jīng)常抽檢是很有必要

S型熱電偶的正極成分為含銠10%的鉑銠合金,負(fù)極為純鉑

S型熱電偶（鉑銠10－鉑熱電偶）

該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負(fù)極為純鉑。

其特點(diǎn)是：

（1）熱電性能穩(wěn)定、抗養(yǎng)化性強(qiáng)、宜在養(yǎng)化性氣氛中連續(xù)使用、長期使用溫度可達(dá)

1300℃，超達(dá)1400℃時，即使在空氣中、純鉑絲也將會再結(jié)晶，使晶粒粗大而斷裂；

（2）精度高，在所有熱電偶中準(zhǔn)確度等級罪高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)或測量較高溫度；

（3）使用范圍較廣，均勻性及互換性好；