工業(yè)熱電偶通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機等配套使用。直接測量各種生產(chǎn)過(guò)程中0~1300℃范圍內的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度。
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一、應用
工業(yè)熱電偶通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機等配套使用。直接測量各種生產(chǎn)過(guò)程中0~1300℃范圍內的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度。
二、特點(diǎn)
1、裝配簡(jiǎn)單,更換方便;
2、壓簧式感溫元件,抗振性能好;
3、測量范圍大;
4、機械強度高,耐壓性能好;
三、工作原理
熱電偶的電極由兩根不同導體材質(zhì)組成。當測量端與參比端存在溫差時(shí),就會(huì )產(chǎn)生熱電勢,工作儀表便顯示出熱電勢所對應的溫度值。
四、主要技術(shù)參數
1、產(chǎn)品執行標準
IEC584
IEC1515
GB/T16839-1997
JB/T5582-91
2、常溫絕緣電阻
熱電偶在環(huán)境溫度為20±15℃,相對濕度不大于80%,試驗電壓為500±50V(直流)電極與外套管之間的絕緣電阻≥100MΩ.m。
3、測量范圍及允差
型號 | 分度號 | 允許誤差與偶材等級 | |||
I級 | II級 | ||||
允差值 | 測溫范圍℃ | 允差值 | 測溫范圍℃ | ||
WRN | K | ±1.5℃ | -40~+375 | ±2.5℃ | -40~+333 |
±0.004│t│ | 375~1000 | ±0.0075│t│ | 333~1200 | ||
WRM | N | ±1.5℃ | -40~+375 | ±2.5℃ | -40~+333 |
±0.004│t│ | 375~1000 | ±0.0075│t│ | 333~1200 | ||
WRE | E | ±1.5℃ | -40~+375 | ±1.5℃ | -40~+333 |
±0.004│t│ | 375~800 | ±0.004│t│ | 333~900 | ||
WRF | J | ±1.5℃ | -40~+375 | ±1.5℃ | -40~+333 |
±0.004│t│ | 375~750 | ±0.004│t│ | 333~750 | ||
WRC | T | ±1.5℃ | -40-~+125 | ±1℃ | -40~+333 |
±0.004│t│ | 125~350 | ±0.0075│t│ | 133~350 | ||
WRP | S | ±1℃ | 0~+1100 | ±2.5℃ | 0~600 |
±[1+0.003(t-1100)] | 1100~1600 | ±0.0025│t│ | 600~1600 |
五、工業(yè)熱電偶選型
W 溫度儀表 | |||||||
R 熱電偶 Z 熱電阻 | |||||||
感溫元件材料 分度號 M鎳鉻硅-鎳硅 N N鎳鉻-鎳硅 K E鎳鉻-銅鎳 E F鐵-銅鎳 J C銅-銅鎳 T P鉑熱電阻 pt100 C銅熱電阻 Cu | |||||||
安裝固定形式 1 無(wú)固定裝置 2 固定螺紋 3 活動(dòng)法蘭 4 固定法蘭 5 活絡(luò )管接頭式 6 固定螺紋錐形保護管式 7 直行管接頭式 8 固定螺紋管接頭式 9 活動(dòng)螺紋管接頭式 | |||||||
接線(xiàn)盒形式 2 防噴式 3 防水式 | |||||||
保護管直徑 0 Φ16(其他規格直徑需備注) 1 Φ20(Φ12) 2 Φ20高鋁質(zhì)管 3 Φ25高鋁質(zhì)管 | |||||||
工作端形式 G 變截面 | |||||||
W | R | N | 2 | 3 | 0 | G | 典型型號示例 |
熱電偶接線(xiàn)端子的安裝是熱電偶使用的一步,正確的安裝可以讓熱電偶的工作效率更高測量精度更準,而安裝的失誤則可能導致熱電偶測量出現誤差,甚至是導致熱電偶的損壞。
熱電偶的接線(xiàn)方法:
其實(shí)熱電偶接線(xiàn)是有兩極的區分的,即正極和負極,如果我們觀(guān)察,可以在接線(xiàn)板子上面看到標定。
上面分別標定有:+,-,但是也有的廠(chǎng)家沒(méi)有正負之分,如果遇見(jiàn)這樣的情況,我們就需要通過(guò)經(jīng)驗來(lái)判定:
一、是接線(xiàn)處的顏色來(lái)區分,綠色的為正極,灰色的為負極。
二、用溫度表來(lái)測量一下。
三、接線(xiàn)后看一下溫度的情況。
四、如果是吸的也可以用磁鐵來(lái)判定。
五、補償導線(xiàn)一樣需要正確的接線(xiàn),也有正極和負極。
六、連接儀表的時(shí)候,我們也要注意正負極,一般情況下端子上面都有標注的,沒(méi)有的請看說(shuō)明書(shū)。
在對熱電偶接線(xiàn)時(shí),我們還需注意的是通用接線(xiàn)端子不能用于熱電偶的接線(xiàn),因為端子內的導流條通常是用銅材料如電解銅制成的,與組成熱電偶的銅材料不同,與通用的組合接線(xiàn)端子按片提供不同,熱電偶接線(xiàn)端子是成對提供的。
每對熱電偶端子的導流條是由不同的金屬材料做成的。針對不同型號的熱電偶,相應有不同的接線(xiàn)端子。
熱偶端子內所用的導電材料應與組成熱電偶的導電材料*一致,從而確保熱電偶信號在傳遞過(guò)程中的準確性。
工業(yè)用裝配式熱電偶作為測量溫度的變送器通常與顯示儀表、記錄儀表和電子調節器配套使用。它可以直接測量各種生產(chǎn)過(guò)程中從0℃到1800℃范圍的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,熱電偶測溫使用一段時(shí)間后,其保護管表面會(huì )形成污垢,會(huì )對測溫產(chǎn)生一定的影響,大多數情況下,客戶(hù)都會(huì )直接將熱電偶進(jìn)行更換,其實(shí)站在成本管理控制的角度來(lái)說(shuō),熱電偶是可以繼續使用的,只是要進(jìn)行清洗,除去表面污物,改善其熱偶特性,延長(cháng)熱電偶壽命。
另外熱電偶使用一段時(shí)期后,其熱電特性會(huì )發(fā)生變化,尤其是在高溫、腐蝕性氣執以及特殊測量中(如高速、高壓、高溫熔融金屬和表面測溫等),這種影響就更為嚴重當熱電偶的熱電特性變化超過(guò)規定的范圍時(shí),熱電偶指示的溫度便失真,這將會(huì )影響工藝過(guò)程中的溫度控制和產(chǎn)品質(zhì)量,嚴重時(shí)會(huì )造成產(chǎn)品不合格和加熱設備的損壞。所以,就需要對熱電偶進(jìn)行清洗。
1.硼酸鈉清洗
使用過(guò)的熱電偶洗后還要進(jìn)行硼酸鈉清洗。先將熱電偶電極掛在退火柜上的鉑銠絲,然后調節電流,使熱電偶極灼至1100℃。
用塊狀硼酸酸鈉觸及熱電極,使硼酸水的溶液沿著(zhù)電極流下,清洗后慢慢減少電流,后切斷電源,取下盤(pán)成直徑80毫米的圓圈放入燒杯中,用蒸餾水煮數次,*清除硼酸鹽。硼酸鈉清除的目的主要是清洗掉不溶于鹽酸的金屬和氧化物。
由于硼鈉在高溫時(shí)融化與附在熱電偶熱電極上的金屬雜質(zhì)和金屬氧化物生成硼玻璃熔液,順延電極溜走,達到清除電極外層污物的目的。
2.退火
退火是為了清除電極中內應力,改善熱電偶晶相提高熱電偶穩定性。通過(guò)適當退火的溫度和退火時(shí)間,就可以達到所求的目的。
通常退火兩種辦法:通電退火、爐內退火將熱電偶懸掛在退火柜的鉑絲勾上,兩電極的夾角約為30°,緩慢調節電流,使熱電極溫度達到1100℃,(0.5mm直徑的約1.05A電流)在這個(gè)溫度下保溫一小時(shí),慢慢減小電流。
通過(guò)退火主要使電極縱向受熱均勻,并使附在電極表面的低熔物得到充分揮發(fā)。