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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:
①響應(yīng)速度快。
②可進行-200℃到 1700℃之間大范圍的溫度測量。
③可對特定點和小空間進行溫度測量。
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。
熱電偶的基本原理及電路設(shè)計時需要注意的事項
熱電偶可以用于的溫度測量,但對設(shè)計工程師來說卻很棘手。不過,如果你理解熱電偶的工作原理的話,就可以通過堅實的電路設(shè)計和校準(zhǔn)來優(yōu)化測量精度。本文介紹了熱電偶的基本原理及電路設(shè)計時需要注意的事項。
自20世紀初期以來,熱電偶就被廣泛應(yīng)用于關(guān)鍵的溫度測量,特別是極高溫領(lǐng)域。對于許多工業(yè)和過程關(guān)鍵應(yīng)用,T/C和RTD(電阻溫度檢測器)已經(jīng)成為溫度測量的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。
K型熱電偶缺點:
(1)熱電勢的高溫穩(wěn)定性較N型熱電偶及貴重金屬熱電偶差,在較高溫度下(例如超過1000℃)往往因氧化而損壞;
(2)在250~500℃范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好,即在同一溫度點,在升溫降溫過程中,其熱電勢示值不一樣,其差值可達2~3℃;
(3)其負極在150~200℃范圍內(nèi)要發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變,致使在室溫至230℃范圍內(nèi)分度值往往偏離分度表,尤其是在磁場中使用時往往出現(xiàn)與時間無關(guān)的熱電勢干擾;
(4)長期處于高通量中系統(tǒng)輻照環(huán)境下,由于負極中的錳(Mn)、鈷(Co)等元素發(fā)生蛻變,使其穩(wěn)定性欠佳,致使熱電勢發(fā)生較大變化。