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导电滑环中热电偶的知识介绍

文章出处:本站 人气:225发表时间:2022-11-22 13:07:45

工业上需要对旋转炉内、加热轴的温度进行测试控制,实验室需要对新材料的热性能等进行测试控制,需要热电偶和热电阻。 由于还需要观察记录相关的数据,所以电动滑环这个零件是必不可少的,为了将误差、偏差降到最小,应该如何选择滑环呢? 或者没有误差吗? 这是很多工程人员头疼的地方。 选择了错误的滑环,温差的偏移量超过了实际的温度变化量。 热电偶和热电阻都是温度测量中的接触式测温,其作用是同一个测量对象的温度,但他们的原理和特点不同。

要选择合适的导电滑环,必须首先确定测温系统的类型。 通常使用的测温系统分为测温电阻体型和热电偶型,以下首先分析两种测温系统的区别。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶的工作原理基于塞贝克效应,是两种不同成分的导体两端连接电路,当两连接端温度不同时电路内产生热电流的物理现象。 其优点是:

测量精度高,热电偶与被测量者直接接触,因此不受中间介质的影响。

测量范围广,常用热电偶可连续测量-50至+2800,部分特殊热电偶**可测量至-269,**可测量至+2800。

结构简单,使用方便。 热电偶通常由两种不同的金属线组成,不受大小和开头的限制,外面有保护套,非常方便使用。

1 .热电偶测温的基本原理:

将两种不同材料的导体或半导体a和b焊接在一起构成闭环,当导体a和b的两个执着点1和2之间存在温差时,会在两者之间产生电动势,在电路中形成大小的电流。 这种现象称为热电效应。 热电偶就是利用这个效应工作的。

2 .热电偶的种类和结构形成

(1)热电偶的种类

常用热电偶有标准热电偶和非标准热电偶两种。 调用的标准热电偶是指热电势与温度的关系、允许误差按**标准规定,具有统一的标准刻度表的热电偶,可以选择相应的显示器。 非标准化热电偶在使用范围和数量级上不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于特定情况下的测量。 标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻均按IEC国际标准生产,指定s、b、e、k、r、j、t 7种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠稳定的工作,对其结构有以下要求:

组成热电偶的两个热电极焊接必须牢固;

两个热电极应相互良好绝缘,防止短路;

补偿导线与热电偶自由端的连接应方便可靠;

保护管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3 .热电偶冷端温度补偿

热电偶材料一般比较贵重,尤其是使用贵金属时,由于测温点到仪器仪表的距离较远,为了节约热电偶材料,降低成本,一般采用补偿导线将热电偶的冷端(自由端)延伸至温度稳定的控制室,与仪器仪表端子相连。 必须指出,热电偶补偿导线的作用只是延伸热电极,将热电偶的冷端移至控制室的仪表端,本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,没有补偿作用。 因此,还需要其他校正方法来弥补冷端温度t00时对测温的影响。

使用热电偶补偿导线时,请注意型号的匹配,不要弄错极性,补偿导线和热电偶连接端的温度不要超过100。