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装配热电偶

温度传感器

‌装配热电偶是一种用于直接测量或控制各种生产过程中温度的设备，具有装配简单、更换方便、抗振性能好、机械强度高、耐压性能好等特点，广泛应用于电力、火电、冶金、医学、化工、机械制造等行业。

工作原理
是基于赛贝克(seeback)效应，即两种不同成分的导体两端经焊接、形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端。当测量端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电流，接上显示仪表，仪表上就指示出热电偶所产生的热电流，接上显示仪表，仪表上就指示同热电偶所产生的热电动势的温度值。
热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长，热电动势的的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、直径无关。装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构，并配以各种安装固定装置组成。
应用范围
联仪自控的WRK-230装配热电偶可以组成过程控制系统，以直 接测量或控制各种生产过程中0℃-1800℃范围内的液体，蒸汽和气体介质以及固体表面的温度，装配简单，更换方便，压簧式感温元件，抗振性能好，测汩范围大，机械强度高，耐压性能好，广泛用于电力、火电、冶金、医学，化工、机械制造等行业。
接线盒形式
接线盒主要有防溅接线盒和防水式接线盒
热电偶的种类
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家 标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶,实际热电偶的种类为：13种。
装配式热电偶
装配式热电偶具有装配简单，更换方便，压簧式感温元件，抗振性能好，测温范围大，机械强度高，耐压性能好
基本结构
装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构，补偿导线并配几种安装主固定装置组成。补偿导线是特种导线，用于热电偶和二次（基地）仪表间的信号传输，能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差，保证仪表对介质温度的精确测量。用它们将热电偶与测量装置联接，以补偿热电偶连接处的温度变化所产生的误差，补偿导线应因芯线合金丝材质不同分为延长型和补偿型两种，而绝缘包覆层有塑料、氟塑料、玻璃纤维及带金属屏蔽电缆结构型式等。
热电偶补偿导线标准：GB/T4989-94 热电偶用补偿导线
热电偶补偿电缆标准：Q/S320831SQL07-96
技术指标
IEC584 (等同于GB/T16839）
GB/T 16839.1-1997 热电偶第1部分 分度表
GB/T 16839.2-1997 热电偶 第2部分：允许
JB/T5582-91 铠装热电偶的分类与技术要求
可选型号： B型、S型、K型、E型热电偶公称压力：一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。
热电偶最小插入深度：应不小于其保护套管外径的8－10倍（特列产品例外）
绝缘电阻：当周围空气温度为15－35℃，相对湿度<80%时绝缘电阻≥5兆欧（电压100V）。具有防溅式接线盒的热电偶，当相对温度为93±3℃时，绝缘电阻≥0.5兆欧（电压100V）
高温下的绝缘电阻：热电偶在高温下，其热电极（包括双支式）与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻（按每米计）。
铠装热电偶
铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等优点，铠装热电偶与装配式热电偶一样，作为测量温度的传感器，通常铠装热电偶和显示仪表、记录仪和电子调节器配套使用，同时，铠装热电偶亦可以作为装配式热电偶的感温元件。铠装热电偶可以直接测量各种生产过程中从0℃～1100℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。
工作原理
铠装热电偶的工作原理是，两种不同成份的导体两端经焊接，形成回路，直接测温端叫工 作端，接线端子端叫冷端，也称参比端。当工作端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电 流，接上显示仪表，仪表上就会指示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。 铠装热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长，热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、直径无关。
结构原理
铠装热电偶的结构原理是，是由导体、高绝缘氧化镁、外套 1Cr18Ni9Ti不锈钢保护管，经 多次一体拉制而成。铠装热电偶产品主要由接线盒、接线端子和铠装热电偶组成基本结构，并配以各种安装固定装置组成。 铠装热电偶分绝缘式和接壳式两种。
装配热电偶的主要技术参数
测量范围及基本误差限
注：t为感温元件实测温度值（℃）
热电偶时间常数
◆热电偶公称压力：一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。
◆热电偶最小插入深度：应不小于其保护套管外径的8－10倍（特列产品例外）
◆绝缘电阻：当周围空气温度为15－35℃，相对湿度<80%时绝缘电阻≥5兆欧（电压100V）。具有防溅式接线盒的热电偶，当相对温度为93± 3℃ 时，绝缘电阻≥0.5兆欧（电压100V）
◆高温下的绝缘电阻：热电偶在高温下，其热电极（包括双支式）与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻（按每米计）应大于下表规定的值。
装配热电偶的型号命名方法
热电偶故障处理方法
发生故障现象:A热电势比实际值小。
原因分析：
（1）短路。
（2）热电偶接线盒内接线柱间短路。
（3）补偿导线因绝缘烧坏而短路。
（4）补偿导线与热电偶不匹配。
（5）补偿导线与热电偶极性接反。
（6）插入深度不够和安装位置不对。
（7）热电偶冷端温度过高。
处理方法：
（1）经检查若是由于潮湿引起，可烘干；若是由于瓷管绝缘不良，则应予以更换。
（2）打开接线盒，把接线板刷干净。
（3）将短路处重新绝缘或更换新的补偿导线。
（4）更换成同类型的补偿导线。
（5）重新接正确。
（6）改变安装位置和插入深度。
（7）热电偶的连接导线换成补偿线，使冷端移开高温区。
B热电势比实际大。
原因分析：
（1）补偿导线与热电偶型号不匹配。
（2）插入深度不够或安装位置不对。
（3）热电极变质。
（4）有干扰信号进入。
（5）热电偶参考端温度偏高。
处理方法：
（1）更换相同型号的补偿导线。
（2）改变安装位置或插入深度。
（3）更换热电偶。
（4）检查干扰源，并予以消除。
（5）调整参考端温度或进行修正。
C,测量仪表指示不稳定，时有时无，时高时低。
原因分析：
（1）热电极在接线柱处接触不良。
（2）热电偶有断续短路或断续接地现象。
（3）热电极已断或似断非断。
（4）热电偶安装不牢固，发生摆动。
（5）补偿导线有接地或断续短路现象。
处理方法：
（1）重新接好。
（2）将热电偶的热电极从保护管中取出，找出故障点并予以消除。
（3）更换新电极。
（4）安装牢固。
（5）找出故障点并予以消除。
D热电偶电势误差大。
原因分析：
（1）热电极变质。
（2）热电偶的安装位置与安装方法不当。
（3）热电偶保护套管的表面积垢过多。
（4）测量线路短路（热电偶和补偿导线）。
（5）热电偶回路断线。
（6）接线柱松动。
处理方法：
（1）更换热电偶。
（2）改变安装位置与安装方法。
（3）进行清理。
（4）将短路处重新更换绝缘。
（5）找到断线处，并重新连接。
（6）拧紧接线柱。
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