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1、熱電偶溫度計(jì)的原理與結(jié)構(gòu)
熱電偶溫度計(jì)是利用兩種不同金屬導(dǎo)體的接點(diǎn),受熱后產(chǎn)生熱電勢(shì)的原理制成的測(cè)量溫度儀表。主要由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線和電氣測(cè)量?jī)x表(檢流計(jì))三部分組成。用兩根不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體(熱電極)的一端互相焊接,形成熱電偶的工作端(熱端),用它插入被測(cè)介質(zhì)中以測(cè)量溫度。熱電偶的自由端(冷端)分別通過(guò)導(dǎo)線與測(cè)量?jī)x表相連接。當(dāng)熱電偶的工作端與自由端存在溫度差時(shí),則產(chǎn)生熱電勢(shì),因而補(bǔ)償導(dǎo)線上就有電流通過(guò),而且溫差越大,所產(chǎn)生的熱電勢(shì)和導(dǎo)線上的電流也越大。 通過(guò)觀察測(cè)量?jī)x表上指針偏轉(zhuǎn)的角度,可直接讀出所測(cè)介質(zhì)的溫度值。常用的普通銷(xiāo)銠—銠熱電偶 (WRLL 型 ) zui高測(cè)量溫度為1600℃。普通銷(xiāo)銠—鉑熱電偶 (WRLB) zui高測(cè)量溫度為1400℃。普通鎳鉻—鎳硅熱電偶 (WREU) zui高測(cè)量溫度為1100℃。
熱電偶溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是,靈敏度高,測(cè)量范圍大,無(wú)需外接電源,便于遠(yuǎn)距離測(cè)量和記錄等。缺點(diǎn)是需要補(bǔ)償導(dǎo)線,安裝費(fèi)用較貴。在工業(yè)鍋爐上,常用來(lái)測(cè)量蒸汽溫度、爐膛火焰溫度和煙道內(nèi)的煙氣溫度。
2、對(duì)熱電偶溫度計(jì)的安裝使用要求
(1) 熱電偶的安裝地點(diǎn)應(yīng)便于工作,不受碰撞、振動(dòng)等影響。
(2) 熱電偶必須置于被測(cè)介質(zhì)的中間,并應(yīng)盡可能使其對(duì)著被測(cè)介質(zhì)的流動(dòng)方向成45°斜角 ,深度不小于 150mm。測(cè)量爐膛溫度時(shí),一般應(yīng)垂直插入。若垂直插入有困難時(shí),也可水平安裝,但插入爐膛內(nèi)的長(zhǎng)度不宜大于 50Omm, 否則必須加以支撐。
(3) 熱電偶安裝后,其插入孔應(yīng)用泥灰塞緊,以免外部冷空氣侵入后影響測(cè)量精度。用陶瓷保護(hù)的熱電偶應(yīng)緩慢插入被測(cè)介質(zhì),以免因溫度突變使保護(hù)管破裂。
(4) 熱電偶自由端溫度的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大,必須經(jīng)常校正或保持自由端溫度的恒定。(四)熱電阻溫度計(jì) 熱電阻溫度計(jì)是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而改變的性質(zhì)制成的,通過(guò)測(cè)量金屬電阻值大小,得出所測(cè)溫度的數(shù)值。熱電阻常用材料有銷(xiāo)和銅。
熱電阻外面一般要加保護(hù)套管,保護(hù)套管材料要耐溫、耐腐蝕、承受溫度劇變、密封性好及足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
用熱電阻測(cè)量 500℃以下的溫度,具有比熱電偶更高的測(cè)量精度。銷(xiāo)熱電阻可以測(cè)量 -200~650℃,銅熱電阻可以測(cè)量 -50~150℃范圍溫度。熱電阻也能遠(yuǎn)距離測(cè)量和顯示。安裝方式同熱電偶類(lèi)似。熱電阻與溫度顯示儀表通過(guò)導(dǎo)線連接而成為測(cè)溫顯示裝置,用以測(cè)量氣 體、液體和蒸汽的溫度。
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