一、介紹
R型熱電偶(鉑銠13-鉑熱電偶)
鉑銠13-鉑熱電偶(R型鉑銠熱電偶)為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(RP)的名義化學(xué)成分為鉑銠合金,其中含銠為13%,含鉑為87%,負(fù)極(RN)為純鉑,長(zhǎng)期zui高使用溫度為1300℃,短期zui高使用溫度為1600℃。
R型鉑銠熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度zui高,穩(wěn)定性,測(cè)溫溫區(qū)寬,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。其物理,化學(xué)性能良好,熱電勢(shì)穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好,適用于氧化性和惰性氣氛中。由于R型鉑銠熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當(dāng),在我國(guó)一直難于推廣,除在進(jìn)口設(shè)備上的測(cè)溫有所應(yīng)用外,國(guó)內(nèi)測(cè)溫很少采用。
R型鉑銠熱電偶不足之處是熱電勢(shì),熱電勢(shì)率較小,靈敏讀低,高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降,對(duì)污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。
二、熱電偶工作原理
兩種不同成分的導(dǎo)體兩端經(jīng)焊接、形成回路,直接測(cè)溫端叫測(cè)量端,接線端子端叫參比端。當(dāng)測(cè)量端和參比端存在溫差時(shí),就會(huì)在回路中產(chǎn)生熱電流,接上顯示儀表,儀表上就指示出熱電偶,產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)的對(duì)應(yīng)溫度值。熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)將隨著測(cè)量端溫度升高而增長(zhǎng),熱電動(dòng)勢(shì)的大小只和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān),和熱電極的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān)。
三、溫度測(cè)量范圍和允許誤差
型號(hào) | 分度號(hào) | 允許誤差與偶材等級(jí) | |||
I級(jí) | II級(jí) | ||||
允差值 | 測(cè)溫范圍℃ | 允差值 | 測(cè)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 | ||
WRQ | R | ±1℃ | 0~+1100 | ±1.5℃ | 0~+1100 |
±(1+0.003(t-1000)) | 1100~+1600 | ±0.0025│t│ | 1100~+1600 | ||
WRR | B | - | - | - | - |
- | - | ±0.0025│t│ | 600~1700 |
四、鎧裝熱電偶選型表
W | 溫度儀表 | ||||||||
| R | 熱電偶 | |||||||
| 感溫元件材料 | 分度號(hào) | |||||||
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鉑銠10-鉑 | S | ||||||||
Q 鉑銠13-鉑 | R | ||||||||
R 鉑銠30-鉑6 | B | ||||||||
| K | 鎧裝式 | |||||||
| 偶絲對(duì)數(shù) | ||||||||
無(wú) | 單支 | ||||||||
2 | 雙支 | ||||||||
| 安裝固定形式 | ||||||||
1 | 無(wú)固定裝置 | ||||||||
2 | 固定卡套螺紋 | ||||||||
3 | 活動(dòng)卡套螺紋 | ||||||||
4 | 固定卡套法蘭 | ||||||||
5 | 活動(dòng)卡套法蘭 | ||||||||
6 | 防震阻漏卡套螺紋 | ||||||||
| 接線裝置形式 | ||||||||
0 | 接線座式 | ||||||||
2 | 防噴式 | ||||||||
3 | 防水式 | ||||||||
4 | 防爆式 | ||||||||
6 | 圓接插式 | ||||||||
7 | 扁接插式 | ||||||||
8 | 手柄式 | ||||||||
9 | 補(bǔ)償導(dǎo)線式 | ||||||||
| 工作端形式 | ||||||||
1 | 絕緣式 | ||||||||
2 | 接殼式 | ||||||||
| 附加裝置形式 | ||||||||
M | 導(dǎo)熱塊式 | ||||||||
G | 包箍式 | ||||||||
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W | R | N | K | 2 | 1 | 3 | 1 |
| 舉例 |
WRQK-101、WRQK-102、WRQK-121、WRQK-122、WRQK-131、WRQK-132、WRQK-141、WRQK-142、WRQK-161、WRQK-162、WRQK-171、WRQK-172、WRQK-181、WRQK-182、WRQK-191、WRQK-192
WRQK-201、WRQK-202、WRQK-221、WRQK-222、WRQK-231、WRQK-232、WRQK-241、WRQK-242、WRQK-261、WRQK-262、WRQK-271、WRQK-272、WRQK-281、WRQK-282、WRQK-291、WRQK-292
WRQK-301、WRQK-302、WRQK-321、WRQK-322、WRQK-331、WRQK-332、WRQK-341、WRQK-342、WRQK-361、WRQK-362、WRQK-371、WRQK-372、WRQK-381、WRQK-382、WRQK-391、WRQK-392
WRQK-401、WRQK-402、WRQK-421、WRQK-422、WRQK-431、WRQK-432、WRQK-441、WRQK-442、WRQK-461、WRQK-462、WRQK-471、WRQK-472、WRQK-481、WRQK-482、WRQK-491、WRQK-492
WRQK-501、WRQK-502、WRQK-521、WRQK-522、WRQK-531、WRQK-532、WRQK-541、WRQK-542、WRQK-561、WRQK-562、WRQK-571、WRQK-572、WRQK-581、WRQK-582、WRQK-591、WRQK-592
WRQK2-101、WRQK2-102、WRQK2-121、WRQK2-122、WRQK2-131、WRQK2-132、WRQK2-141、WRQK2-142、WRQK2-161、WRQK2-162、WRQK2-171、WRQK2-172、WRQK2-181、WRQK2-182、WRQK2-191、WRQK2-192
WRQK2-201、WRQK2-202、WRQK2-221、WRQK2-222、WRQK2-231、WRQK2-232、WRQK2-241、WRQK2-242、WRQK2-261、WRQK2-262、WRQK2-271、WRQK2-272、WRQK2-281、WRQK2-282、WRQK2-291、WRQK2-292
WRQK2-301、WRQK2-302、WRQK2-321、WRQK2-322、WRQK2-331、WRQK2-332、WRQK2-341、WRQK2-342、WRQK2-361、WRQK2-362、WRQK2-371、WRQK2-372、WRQK2-381、WRQK2-382、WRQK2-391、WRQK2-392
WRQK2-401、WRQK2-402、WRQK2-421、WRQK2-422、WRQK2-431、WRQK2-432、WRQK2-441、WRQK2-442、WRQK2-461、WRQK2-462、WRQK2-471、WRQK2-472、WRQK2-481、WRQK2-482、WRQK2-491、WRQK2-492
WRQK2-501、WRQK2-502、WRQK2-521、WRQK2-522、WRQK2-531、WRQK2-532、WRQK2-541、WRQK2-542、WRQK2-561、WRQK2-562、WRQK2-571、WRQK2-572、WRQK2-581、WRQK2-582、WRQK2-591、WRQK2-592
裝配式熱電偶選型表
W | 溫度儀表 | |||||||
| R | 熱電偶 | ||||||
| 感溫元件材料 | 分度號(hào) | ||||||
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鉑銠10-鉑 | S | |||||||
Q 鉑銠13-鉑 | R | |||||||
R 鉑銠30-鉑6 | B | |||||||
| 偶絲對(duì)數(shù) | |||||||
無(wú) | 單支 | |||||||
2 | 雙支 | |||||||
| 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 | 錐形固定螺紋式 | |||||||
| 接線盒形式 | |||||||
0 | 無(wú)接線盒 | |||||||
2 | 防噴式 | |||||||
3 | 防水式 | |||||||
4 | 防爆式 | |||||||
| 保護(hù)管直徑 | |||||||
0或者1 | Φ10、Φ12、Φ14、Φ16、Φ18、Φ20、Φ22、Φ25等等 | |||||||
| 工作端形式 | |||||||
G | 變截面 | |||||||
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W | R | N | 2 | 1 | 3 | 0 | G | 舉例 |
WRQ-101、WRQ-102、WRQ-121、WRQ-122、WRQ-131、WRQ-132、WRQ-141、WRQ-142、
WRQ-201、WRQ-202、WRQ-221、WRQ-222、WRQ-231、WRQ-232、WRQ-241、WRQ-242、WRQ-301、WRQ-302、WRQ-321、WRQ-322、WRQ-331、WRQ-332、WRQ-341、WRQ-342、WRQ-401、WRQ-402、WRQ-421、WRQ-422、WRQ-431、WRQ-432、WRQ-441、WRQ-442、WRQ-501、WRQ-502、WRQ-521、WRQ-522、WRQ-531、WRQ-532、WRQ-541、WRQ-542、
WRQ-601、WRQ-602、WRQ-621、WRQ-622、WRQ-631、WRQ-632、WRQ-641、WRQ-642、
WRQ2-101、WRQ2-102、WRQ2-121、WRQ2-122、WRQ2-131、WRQ2-132、WRQ2-141、WRQ2-142、WRQ2-201、WRQ2-202、WRQ2-221、WRQ2-222、WRQ2-231、WRQ2-232、WRQ2-241、WRQ2-242、WRQ2-301、WRQ2-302、WRQ2-321、WRQ2-322、WRQ2-331、WRQ2-332、WRQ2-341、WRQ2-342、WRQ2-401、WRQ2-402、WRQ2-421、WRQ2-422、WRQ2-431、WRQ2-432、WRQ2-441、WRQ2-442、WRQ2-501、WRQ2-502、WRQ2-521、WRQ2-522、WRQ2-531、WRQ2-532、WRQ2-541、WRQ2-542、WRQ2-601、WRQ2-602、WRQ2-621、WRQ2-622、WRQ2-631、WRQ2-632、WRQ2-641、WRQ2-642、
R型熱電偶、R分度熱電偶、鎳鉻-銅鎳熱電偶、WRQ系列熱電偶、R型鎧裝熱電偶、R型防爆熱電偶、R型鉑銠熱電偶、R型剛玉熱電偶、R型高溫?zé)犭娕?/span>
R型鉑銠熱電偶通常是用來(lái)測(cè)量1000℃以上1600℃以下高溫段的溫度傳感器,其保護(hù)管通常要選用耐高溫材質(zhì),不銹鋼材質(zhì)的一般選擇GH3030、GH3039、Inconel601,非金屬材質(zhì)的一般用剛玉管、氮化硅、碳化硅、高質(zhì)鋁等。
常用于化工、冶金、垃圾焚燒、陶瓷燒制、科學(xué)檢驗(yàn)等行業(yè)。
上海毅碧自動(dòng)化儀表有限公司專業(yè)生產(chǎn)各種熱電偶、熱電阻、溫度計(jì)、數(shù)字測(cè)溫儀、數(shù)顯儀表、壓力表、壓力(差壓)變送器、電線電纜、補(bǔ)償導(dǎo)線、橋架、控制盤(pán)柜、儀表管件閥門(mén)等。
熱電偶:裝配式熱電偶WRN-230、鎧裝式熱電偶WRNK-336、手持式熱電偶WRNK-181、銅鋁水測(cè)溫?zé)犭娕糆BAWT-105-K、垃圾焚燒熱電偶WRN-230NM、表面熱電偶WRNM-202、鉑銠(高溫貴金屬)熱電偶WRP-430、隔爆熱電偶WRN-240、壓簧式固定熱電偶WRNT-01、耐磨熱電偶NMWRN-230、耐磨切斷熱電偶、耐磨阻漏熱電偶、耐腐熱電偶WRNF-230、高溫防腐熱電偶、防爆熱電偶WRN-440、多點(diǎn)熱電偶、多點(diǎn)隔爆熱電偶WRNK-240D、特殊熱電偶、微型熱電偶、微細(xì)鎧裝熱電偶、直角彎頭熱電偶、爐管刀刃熱電偶、吹氣熱電偶、拱頂熱電偶、電站熱電偶WRNR-14、熱套熱電偶WRNR-15、爐頂熱電偶WRNR-0313、爐壁熱電偶WRNT-191、軸承熱電偶WRNK-11T、石油化工熱電偶、高溫高壓熱電偶WRNR-13、電機(jī)熱電偶、裂解爐熱電偶、高溫鹽浴爐熱電偶、真空爐熱電偶、帶溫度變送器熱電偶等;
熱電阻:裝配式熱電阻WZP-130、鎧裝式熱電阻WZPK-234、端面熱電阻WZPM-201、隔爆熱電阻、電站熱電阻、熱套熱電阻、軸承熱電阻、石油化工熱電阻、耐磨熱電阻、耐磨阻漏熱電阻、多點(diǎn)熱電阻、多點(diǎn)隔爆熱電阻、特殊熱電阻、微型熱電阻、插座式熱電阻、電機(jī)熱電阻、帶溫度變送器熱電阻、耐腐熱電阻、防爆熱電阻等;
溫度計(jì):雙金屬溫度計(jì)WSS-411、電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)WSSX-401、隔爆雙金屬溫度計(jì)、熱套式雙金屬溫度計(jì)、帶熱電偶(阻)雙金屬溫度計(jì)WSSY-501、耐震雙金屬溫度計(jì)WSSN-411、壓力式溫度計(jì)等;
公司生產(chǎn)的熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)廣泛應(yīng)用于各種行業(yè):垃圾焚燒行業(yè)、石油化工行業(yè)、食品加工行業(yè)、化學(xué)制藥行業(yè)、冶金鑄造行業(yè)、紡織加工行業(yè)、船舶行業(yè)、水泥制造行業(yè)、煤礦開(kāi)采行業(yè)、污水處理行業(yè)等等。
熱電偶冷端補(bǔ)償計(jì)算方法:
從毫伏到溫度:測(cè)量冷端溫度,換算為對(duì)應(yīng)毫伏值,與熱電偶的毫伏值相加,換算出溫度;
從溫度到毫伏:測(cè)量出實(shí)際溫度與冷端溫度,分別換算為毫伏值,相減後得出毫伏值,即得溫度。
在生產(chǎn)中由于被測(cè)對(duì)象不同,環(huán)境條件不同,測(cè)量要求不同,和熱電阻的安裝方法及采取的措施也不同,需要考慮的問(wèn)題比較多,但原則上可以從測(cè)溫的準(zhǔn)確性、安全性、維修方便三個(gè)方面來(lái)考慮。
為避免測(cè)溫元件損壞,應(yīng)保證其有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,為保護(hù)感溫元件不受磨損應(yīng)加保護(hù)屏或保護(hù)管等,為確保安全、可靠,測(cè)溫元件的安裝方法應(yīng)視具體情況(如待測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、測(cè)溫元件的長(zhǎng)度及其安裝位置、形式等)而定。
凡安裝承受壓力的測(cè)溫元件,都必須保證其密封性。高溫下工作的熱電偶,為防止保護(hù)管在高溫下產(chǎn)生變形,一般應(yīng)垂直安裝,若必須水平安裝則不宜過(guò)長(zhǎng),并用支架保護(hù)熱電偶。若測(cè)溫元件安裝于介質(zhì)流速較大的管道中,則其應(yīng)傾斜安裝。
為防止測(cè)溫元件受到過(guò)大的沖蝕,安裝在管道的彎曲處。當(dāng)介質(zhì)壓力超過(guò)10MPa時(shí),必須在測(cè)量元件上加保護(hù)外套。熱電偶/熱電阻的安裝部位還應(yīng)考慮其拆裝、維修、校驗(yàn)的足夠空間和場(chǎng)地,具有較長(zhǎng)保護(hù)管的熱電偶、熱電阻應(yīng)能方便地拆裝。
根據(jù)溫度測(cè)量范圍及精度,選用相應(yīng)分度號(hào)的熱電偶
使用溫度在1300~1800℃,要求精度又比較高時(shí),一般選用B型熱電偶;
要求精度不高,氣氛又允許可用鎢錸熱電偶,高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶;
使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶。
在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶,低于400℃一般用E型熱電偶;
250℃下以及負(fù)溫測(cè)量一般用T型電偶,在低溫時(shí)T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí),只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測(cè)溫時(shí),可接入測(cè)量?jī)x表,測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后,即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。
熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端(測(cè)量端為熱端,通過(guò)引線與測(cè)量電路連接的端稱為冷端)的溫度保持不變,其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí),冷端的(環(huán)境)溫度變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。
在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補(bǔ)償正常。與測(cè)量?jī)x表連接用補(bǔ)償導(dǎo)線。
熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì):熱電偶測(cè)溫范圍寬,性能比擬穩(wěn)定;丈量精度高,熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸,不受中間介質(zhì)的影響;熱響應(yīng)時(shí)間快,熱電偶對(duì)溫度變化反響靈活;丈量范圍大,熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫;熱電偶性能牢靠, 機(jī)械強(qiáng)度好。運(yùn)用壽命長(zhǎng),裝置便當(dāng)。
電偶必需是由兩種性質(zhì)不同但契合一定要求的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)材料構(gòu)成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。
將兩種不同資料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因此在回路中構(gòu)成一個(gè)大小的電流,這 種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來(lái)工作的。