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k型熱電偶的工作原理和基礎(chǔ)知識(shí)

2020-12-23標(biāo)簽:k型熱電偶

  K型熱電偶作為一種溫度傳感器,K型熱電偶通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。K型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶,其用量為其他熱電偶的總和。
 
  K型熱電偶作為一種溫度傳感器,K型熱電偶通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。
 
  K型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶,其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2mm~4.0mm。</p>
 
  正極(KP)的名義化學(xué)成分為:Ni:Cr=90:10,負(fù)極(KN)的名義化學(xué)成分為:Ni:Si=97:3,其使用溫度為-200℃~1300℃。</p>
 
  K型熱電偶具有線性度好,熱電動(dòng)勢(shì)較大,靈敏度高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強(qiáng),價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),能用于氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所采用。
 
  k型熱電偶工作原理及詳細(xì)參
 
  K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫,還原性或還原,氧化交替的氣氛中和真空中,也不推薦用于弱氧化氣氛。
 
  換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過,此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
 
  在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí),只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測(cè)溫時(shí),可接入測(cè)量?jī)x表,測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后,即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。</p>
 
  一、熱電偶基礎(chǔ)知識(shí)
 
  熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用最普遍的測(cè)溫器件,它的特點(diǎn)是測(cè)溫范圍寬,性能穩(wěn)定,有足夠的測(cè)量精度,能夠滿足工業(yè)過程溫度測(cè)量的需要。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好;輸出為電信號(hào),可以遠(yuǎn)傳,便于集中檢測(cè)和自動(dòng)控制。
 
  K型熱電偶的測(cè)溫原理基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連成閉合回路,當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí),回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì),這種現(xiàn)象即是熱電效應(yīng),又稱賽北克效應(yīng)。
 
 ?。?)在測(cè)溫范圍內(nèi)熱電偶性能穩(wěn)定,不隨時(shí)間和被測(cè)對(duì)象而變化;
 
  (2)在測(cè)溫范圍內(nèi)物理化學(xué)性能穩(wěn)定,不易氧化和腐蝕,耐輻射;
 
  (3)所組成的熱電偶要有足夠的靈敏度,熱電勢(shì)隨溫度的變化率要足夠大;
 
 ?。?)熱電特性接近單值線性或近似線性;
 
 ?。?)電導(dǎo)率高,電阻溫度系數(shù)小;
 
 ?。?)機(jī)械性能好,機(jī)械強(qiáng)度高,材質(zhì)均勻;工藝性好,易加工,復(fù)制性好,制造工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。
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