熱電偶的工作原理及結(jié)構(gòu)

熱電偶工作原理及構(gòu)造檢修崗位懂工作原理熱電偶測(cè)溫原理兩種電子密度不同的導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路,假設(shè)兩接頭的溫度不同,回路中就有電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象成為熱電現(xiàn)象,相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)成為溫差電勢(shì)或熱電勢(shì),它與溫度有確定的函數(shù)關(guān)系,利用此關(guān)系就可測(cè)量溫度。這種現(xiàn)象包含的原理有:帕爾帖定理 不同材料結(jié)合在一起,在其結(jié)合面產(chǎn)生電勢(shì)。湯姆遜定理 由溫差引起的電勢(shì)。當(dāng)組成熱電偶的導(dǎo)體材料均勻時(shí),其熱電勢(shì)的大小與導(dǎo)體本身的長度和直徑大小無關(guān),只與導(dǎo)體材料的成分及兩端的溫度有關(guān)。因此,用各種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體可做成各種用途的熱電偶,以滿足不同溫度對(duì)象測(cè)量的需要。熱電偶三大定律均質(zhì)導(dǎo)體定律由單一均質(zhì)金屬所形成之封閉回路，沿回路上每一點(diǎn)即使轉(zhuǎn)變溫度也不會(huì)有電流產(chǎn)生。亦即，E=0。2種均質(zhì)金屬材料A與B熱電勢(shì)Et1t的相關(guān)函數(shù)關(guān)系，不受A2Btt3 4響。中間金屬定律在由AB電偶回路兩接合點(diǎn)以外的任意點(diǎn)插入均質(zhì)的第三金屬C，Ct3E不受C影響。在由AB電偶回路，將AB點(diǎn)翻開并插入均質(zhì)的金屬CA與C前接合點(diǎn)的溫度相等的話，E不受C如右圖所示，對(duì)由AB3CAC、CB2合點(diǎn)溫度保持tt1 2下，E+E=E。AC CB AB中間溫度定律如右圖所示任意數(shù)的異種金屬A、B、C???G封閉回路，封閉回路之全體或是全部的接合點(diǎn)保持在相等的溫度時(shí)，此回路的E=0。A與B所形成之熱電偶，兩接合點(diǎn)之溫t1與t2時(shí)之EE12，t2t3時(shí)之EE13E12+E23=E13。此時(shí)，稱t2以中間溫度t20℃0℃任意的溫度t1、t2、t3???tn點(diǎn)間之熱電動(dòng)勢(shì)便可以計(jì)算求得。如右圖所示，對(duì)于使用補(bǔ)償導(dǎo)線之熱電偶回路適用以上之觀念。ABCDA、BM下面關(guān)系式：E=E(t)－E(t)AB 1 AB 3M所測(cè)定之電位差是由tt所打算，不1 3t2懂設(shè)備構(gòu)造熱電偶的構(gòu)造熱電偶是有兩根不同導(dǎo)體(或稱電極)構(gòu)成的.這兩根導(dǎo)體一端焊接在一起,成為熱端(或稱工作端),測(cè)溫時(shí)將此端處于被測(cè)介質(zhì)中儀表)或電測(cè)設(shè)備。a、一般型熱電偶:是應(yīng)用最多的,主要用來測(cè)量氣體、蒸汽和液體等介質(zhì)的溫度。依據(jù)測(cè)溫范圍及環(huán)境的不同,所用的熱電偶電極和保護(hù)套管的材料也不同,但因使用條件根本類似,所以這類熱電偶已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。按其安裝時(shí)的連接方法可分為螺紋連接合法蘭連接兩種。b材料(通常為氧化鎂粉末)和金屬保護(hù)管三者結(jié)合,經(jīng)拉制而成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。鎧裝熱電偶有單支(雙芯)和雙支(四芯)之分,其測(cè)量端有露頭型、接殼型和絕緣型三種根本形式。鎧裝熱電偶的參比端(接線盒)形式有簡易式、防水式、防濺式、接插式和小接線盒式等。鎧裝熱電偶具有體積小、精度高、反響快速、耐震驚、耐沖擊、機(jī)械強(qiáng)度高、可繞性好、壽命長、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。外形尺寸有φ5、φ6、φ810~1000mm。、常用熱電偶種類(八種)B型------鉑銠30-鉑銠6 R型 鉑銠13-鉑S型------鉑銠10-鉑 E型 鎳鉻-康銅J型------鐵-康銅 K型 鎳鉻-鎳鋁T型------銅-康銅 N型 鎳鉻硅-鎳硅其中:B、R、S;K、E、N、J屬于廉金屬熱電偶;T低溫。會(huì)特別分析3.1故障現(xiàn)象 可能緣由 處理方法熱電偶比實(shí)際值小熱電極短路熱電偶的接線柱處積灰,造成短路補(bǔ)償導(dǎo)線線間短路熱電偶熱電極變質(zhì)補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反

枯燥;如因絕緣端子損壞所至,則需更換絕緣子清掃積灰找出短路點(diǎn),加強(qiáng)絕緣或更換補(bǔ)償導(dǎo)線在長度允許的狀況下,剪去變質(zhì)段重焊接,或更換熱電偶重接正確補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線熱電偶安裝位置不當(dāng)或插入深度不符合要求熱電偶冷端溫度補(bǔ)償不符合要求

重按規(guī)定安裝調(diào)整冷端補(bǔ)償器熱電偶與顯示儀表不配套更換熱電偶或顯示儀表使之相配大

熱電偶與顯示儀表不配套

更換熱電偶或顯示儀表使之相配補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定熱電偶熱電勢(shì)誤差大能遵守工藝紀(jì)律

有直流干擾信號(hào)進(jìn)入熱電偶接線柱與熱電極接觸不良熱電偶安裝不牢或外部震驚熱電極將斷未斷外界干擾(溝通漏電,電磁感應(yīng)等)熱電極變質(zhì)熱電偶安裝位置不當(dāng)保護(hù)管外表積灰

排解直流干擾將接線柱螺絲擰緊緊固熱電偶,消退震驚或?qū)嵭袦p震措施修復(fù)或更換熱電偶查出干擾源,實(shí)行屏蔽措施更換熱電極轉(zhuǎn)變安裝位置去除積灰熱電偶安裝及留意事項(xiàng)a在管道安裝中，感溫元件的工作端應(yīng)置于管道中流速最大處。熱電偶的保護(hù)套管的末端應(yīng)5~10mm。b感溫元件與被測(cè)介質(zhì)形成逆流90°。特別狀況下也不能順流安裝測(cè)溫元件，否則會(huì)產(chǎn)生測(cè)溫誤差。c300mm，假設(shè)插入深度不夠，外露局部又空氣流通，這樣所測(cè)出的溫度3~4d而造成對(duì)儀表的影響，補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)加以屏蔽，并且不準(zhǔn)有曲折迂回的狀況。e熱電偶和熱電阻應(yīng)盡量垂直裝在水平或垂直管道上，安裝時(shí)應(yīng)有保護(hù)套管，以便利檢修和更換。f〔即保護(hù)管插入深度應(yīng)為管徑的一半。h必需遵守的工藝紀(jì)律序號(hào) 必須工器具，輕拿、輕放均勻用力上緊恢復(fù)就