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熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調節(jié)器配套使用。
主要特點:
1、裝配簡單,更換方便;2、壓簧式感溫元件,抗震性能好;3、測量精度高;4、測量范圍大(-200℃~1300℃,特殊情況下-270℃~2800℃);5、熱響應時間快;6、機械強度高,耐壓性能好;7、耐高溫可達2800度;8、使用壽命長一。
使用鎧裝熱電偶的優(yōu)點
1、溫度范圍廣:從低溫到噴氣引擎廢氣,熱電偶適用于大多數(shù)實際的溫度范圍。 熱電偶測量溫度范圍在–200°C至+2500°C之間,具體取決于所使用的金屬線。
2、堅固耐用:熱電偶屬于耐用器件,抗沖擊振動性好,適合于危險惡劣的環(huán)境。
3、響應快:因為它們體積小,熱容量低,熱電偶對溫度變化響應快,尤其在感應接合點裸露時。它們可在數(shù)百毫秒內對溫度變化作出響應。
4、無自發(fā)熱:由于熱電偶不需要激勵電源,因此不易自發(fā)熱,其本身是安全的。
二、使用鎧裝熱電偶的缺點
1、信號調理復雜: 將熱電偶電壓轉換成可用的溫度讀數(shù)必需進行大量的信號調理。一直以來,信號調理耗費大量設計時間,處理不當就會引入誤差,導致精度降低。
2、 精度低: 除了由于金屬特性導致的熱電偶內部固有不精確性外,熱電偶測量精度只能達到參考接合點溫度的測量精度,一般在 1°C 至 2°C 內。
3、 易受腐蝕:因為熱電偶由兩種不同的金屬所組成,在一些工況下,隨時間而腐蝕可能會降低精度。因此,它們可能需要保護;且保養(yǎng)維護必不可少。
4、抗噪性差:當測量毫伏級信號變化時,雜散電場和磁場產(chǎn)生的噪聲可能會引起問題。 絞合的熱電偶線對可能大幅降低磁場耦合。 使用屏蔽電纜或在金屬導管內走線和防護可降低電場耦合。測量器件應當提供硬件或軟件方式的信號過濾,有力抑制工頻頻率(50 Hz/60 Hz)及其諧波。