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熱電偶技術(shù)參考信息

如果您的問(wèn)題在此處未得到解答，可通過(guò)在線聯(lián)系我們 或致電我們技術(shù)工程師 黃工。

1. 什么是熱電偶（它們是如何工作的）？
熱電偶是一種用于在許多過(guò)程中測(cè)量溫度的傳感器。熱電偶由兩個(gè)由不同金屬制成的線腿組成，它們的一端固定在一起，形成一個(gè)連接點(diǎn)。當(dāng)該結(jié)經(jīng)歷溫度變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓，然后可以測(cè)量該電壓并將其作為溫度的參考。這也稱為“塞貝克效應(yīng)”。

2. 不同的熱電偶類型
熱電偶有不同的金屬組合，每種金屬在溫度范圍、耐用性、抗振性、耐化學(xué)性和應(yīng)用兼容性方面都有其的特性。

•金屬熱電偶或K、J、T 和E 型成本相對(duì)較低，因此是歡迎的熱電偶，它們通常用于廣泛的中低溫應(yīng)用。

•貴金屬熱電偶或R、S和B型比金屬熱電偶具有更大的電阻，但是它們具有鉑導(dǎo)體，因此價(jià)格昂貴得多。它們通常用于高溫應(yīng)用。

下圖顯示了所有主要金屬和諾貝爾熱電偶類型的熱電偶特性以及溫度與 mV 輸出的關(guān)系。這表明熱電偶傳感器具有相對(duì)線性的輸出。

3. 熱電偶結(jié)構(gòu)
熱電偶結(jié)構(gòu)由在測(cè)量點(diǎn)焊接在一起并沿長(zhǎng)度??彼此絕緣的兩個(gè)導(dǎo)體組成，通常具有外部保護(hù)護(hù)套。

PVC、硅橡膠、FEP 或 PTFE 絕緣體等材料于高達(dá) 250°C 的應(yīng)用，玻璃纖維或陶瓷用于高于 250°C 的溫度。對(duì)于中等溫度范圍（400 到 1200°C），熱電偶保護(hù)套通常是金屬，例如不銹鋼或合金 600，并且可以是機(jī)械加工的口袋，旨在適應(yīng)特定的過(guò)程。在通常高于 1100°C 的高溫下，使用陶瓷護(hù)套。

與傳感器相比，保護(hù)護(hù)套的選擇和設(shè)計(jì)通常需要更多考慮，因?yàn)樗鼈兏嘿F，并且必須提供免受化學(xué)或物理攻擊的保護(hù)。護(hù)套通常是定做的，因?yàn)樗鼈兪菍ｉT為適應(yīng)特定過(guò)程或應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。

4. 熱電偶結(jié)
熱電偶探頭可提供三種主要連接類型之一：接地、絕緣或外露，如下圖所示。

• 在未接地 或絕緣探頭中，熱電偶結(jié)點(diǎn)與外護(hù)套材料隔離，這會(huì)減少任何電氣干擾并提供穩(wěn)定讀數(shù)，但會(huì)導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間變慢，并且通常比接地或暴露的替代方案更昂貴。

• 在接地 熱電偶的 ，熱電偶結(jié)是物理連接的，是外護(hù)套的一個(gè)組成部分。由于從護(hù)套到熱電偶結(jié)的良好傳熱，響應(yīng)時(shí)間比未接地結(jié)快；然而，讀數(shù)有時(shí)可能不穩(wěn)定。

• 裸露的 接點(diǎn)要么沒(méi)有外護(hù)套，要么熱電偶接點(diǎn)延伸到外護(hù)套之外。不建議在腐蝕性環(huán)境中使用它們，但在正確的應(yīng)用中以低成本提供非常快的響應(yīng)時(shí)間。

5. 礦物絕緣熱電偶
礦物絕緣熱電偶由外部金屬護(hù)套組成，用于容納熱電偶導(dǎo)體；然后在護(hù)套中填充高度壓實(shí)的氧化鎂粉末，以防止導(dǎo)體在固定連接點(diǎn)以外的任何點(diǎn)接觸。這種結(jié)構(gòu)允許護(hù)套根據(jù)使用者的需要彎曲或成形，但在使用過(guò)程中保持剛性。整個(gè)組件是密封的，為導(dǎo)體提供了免受操作環(huán)境影響的全面保護(hù)。

提供 2 芯（單芯）或 4 芯（雙芯）和一系列外護(hù)套材料，包括 25/20 (310) 級(jí)不銹鋼（耐腐蝕，適用于含硫環(huán)境）、合金 600（嚴(yán)重腐蝕環(huán)境以高溫）和 Nicrobel D（推薦與 K 型和 N 型熱電偶一起使用，具有良好的高溫強(qiáng)度和在氧化、滲碳、還原和真空環(huán)境中的優(yōu)異性能）。

6a. 為什么要使用礦物絕緣熱電偶？
快速反應(yīng)

礦物粉末的高密度促進(jìn)了導(dǎo)體和護(hù)套之間的快速熱傳遞。

高度靈活

礦物絕緣電纜非常靈活，可以形成各種角度和形狀，以確保貼合應(yīng)用。這也允許在難以進(jìn)入的位置輕松安裝。

溫度范圍寬

礦物絕緣傳感器是一種流行的選擇，因?yàn)樗鼈兙哂蟹浅挼臏囟确秶?。防火并且可以暴露在比合成護(hù)套電纜高得多的溫度下。

使用壽命

電纜的結(jié)構(gòu)保證了較長(zhǎng)的導(dǎo)體壽命，由于護(hù)套和絕緣粉末保護(hù)它們，它們能夠承受腐蝕等環(huán)境條件。

6b. 礦物絕緣熱電偶的最小彎曲半徑

礦物絕緣熱電偶可以彎曲成許多復(fù)雜的形狀。但是，有一個(gè)最小彎曲半徑，它是電纜直徑的 3 倍。

上圖顯示了一根直徑為 3 毫米的 MI 電纜在其最小彎曲處。要計(jì)算最小彎曲半徑，只需將電纜直徑乘以 3，因此 3mm 電纜的最小彎曲內(nèi)半徑必須為 3 x 3 = 9mm。

要計(jì)算周長(zhǎng)（圖 1 中的 18 毫米），只需將半徑（圖 1 中的 9 毫米）乘以 2。這是將 MI 電纜成型為所需形狀的最小尺寸。

7. 有哪些不同類型的熱電偶可用？

熱電偶

我們僅使用 1 類材料制造符合 IEC584 標(biāo)準(zhǔn)的K 型、T 型、J 型、N 型、R 型、S 型和 B型工業(yè)溫度測(cè)量用熱電偶傳感器。熱電偶可以像裸線傳感器一樣簡(jiǎn)單，也可以是用于高溫應(yīng)用的純鉑陶瓷護(hù)套 R 型組件。

線狀熱電偶

線材熱電偶是相當(dāng)簡(jiǎn)單的傳感器，它們以低成本提供非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間，但由于大多數(shù)線材傳感器被“暴露”，因此通常不適合在工業(yè)應(yīng)用中使用。線狀熱電偶是溫度測(cè)量應(yīng)用的理想選擇，例如測(cè)試和測(cè)量、溫度映射和 OEM 應(yīng)用。如果您正在尋找用于通用目的的低成本基本傳感器，線狀熱電偶是一個(gè)不錯(cuò)的起點(diǎn)。

裝配式熱電偶

該系列探頭具有用于更多工業(yè)應(yīng)用的保護(hù)性加工護(hù)套，包括熔爐、熱處理、機(jī)械和水處理等。它們可用于您選擇的結(jié)點(diǎn)：接地、絕緣或暴露（取決于要求），具有廣泛的端接，例如引線、變送器、插頭或工業(yè)頭組件，以適應(yīng)各種應(yīng)用

表面熱電偶

一系列用于或臨時(shí)溫度測(cè)量的表面熱電偶可用于許多應(yīng)用，包括研發(fā)、暖通空調(diào)、管道、空調(diào)和溫度測(cè)繪。表面熱電偶非常受歡迎，因?yàn)樗鼈兛梢杂糜诙喾N類型的表面，包括不平整和圓形表面，它們也非常易于使用，并且通常非常容易更換和定位。

通用熱電偶

雖然我們的許多傳感器都有不止一種用途，但這一系列的傳感器是我們最多樣化的。它們包括用于塑料行業(yè)的卡口式熱電偶、用于制藥和高壓釜應(yīng)用的負(fù)載探頭。以及各種熱電偶，例如用于通用溫度測(cè)量的墊圈、葉片和螺栓探頭。

礦物絕緣熱電偶

我們的標(biāo)準(zhǔn)礦物絕緣熱電偶系列如下所示，但是如果您需要專門滿足您要求的產(chǎn)品，請(qǐng)聯(lián)系我們，因?yàn)槲覀円舶从唵紊a(chǎn)。礦物絕緣熱電偶堅(jiān)固、靈活，可以制成很長(zhǎng)的長(zhǎng)度和很寬的直徑范圍。

手持式熱電偶

維連制造各種手持式熱電偶傳感器，與數(shù)字手持式溫度計(jì)一起使用，用于各種應(yīng)用中的表面、空氣或插入溫度測(cè)量，例如食品、餐飲、飲料、冷藏設(shè)施或環(huán)境校準(zhǔn)類型 K、J 和 T。我們還生產(chǎn)手持 Pt100 RTD，可根據(jù)要求提供定制產(chǎn)品。

8. 選擇熱電偶的 7 個(gè)步驟
在選擇合適的熱電偶傳感器時(shí)，需要考慮很多因素。
客戶經(jīng)常帶著圖紙、規(guī)格、照片或只是他們想要什么的想法來(lái)找我們，我們通常從那里拿走。

通過(guò)提出幾個(gè)問(wèn)題，我們通?？梢源_定您想要什么熱電偶。然而，在許多情況下，我們的客戶只能從組織內(nèi)的第三方客戶或工程師那里獲得最少信息的情況下采購(gòu)項(xiàng)目。

或者，您可能只是有一個(gè)需要測(cè)量溫度的新應(yīng)用程序，而您從未購(gòu)買過(guò)此類產(chǎn)品。再次，我們能夠提供幫助。

下面我們將討論您需要考慮的 7 個(gè)步驟，以便為您的應(yīng)用選擇合適的熱電偶。

1.校準(zhǔn)

您知道您需要的熱電偶類型嗎？例如類型 K、T 或 J。如果不是，這是您需要考慮的件事。無(wú)論您將熱電偶連接到什么位置，通常都會(huì)確定這一點(diǎn)。此外，這將決定熱電偶的精度。

2. 應(yīng)用

正在測(cè)量什么？熱電偶是測(cè)量液體、表面還是氣體？它是否必須位于管道或容器中，還是機(jī)器或設(shè)備的一部分？

3. 環(huán)境

需要考慮哪些方面？例如，它是否需要具有耐化學(xué)性、IP 等級(jí)、ATEX 認(rèn)證、食品用途、高振動(dòng)？

4. 地點(diǎn)

熱電偶如何固定到應(yīng)用中，例如；壁掛式、手持式、室外或室內(nèi)。它是否需要配件才能固定到位？

5. 工作范圍

（例如 0 – 1000 攝氏度）這是選擇熱電偶時(shí)的主要限制因素，因?yàn)樗鼪Q定了結(jié)構(gòu)中使用的材料以及許多情況下的校準(zhǔn)類型。

6. 物理注意事項(xiàng)

長(zhǎng)度、直徑和尺寸要求是什么？它是否需要彎曲或非常長(zhǎng)？

7. 與應(yīng)用程序的連接

熱電偶連接的是什么？是否需要接線端子、連接器、電線或變送器？

如果您能回答這些問(wèn)題，那么您應(yīng)該能夠確定您想要的熱電偶。為了幫助您，我們有一個(gè)易于使用的問(wèn)卷，可以完成并返回給我們，或者您可以簡(jiǎn)單地致電或發(fā)送電子郵件給我們提出您的問(wèn)題，我們隨時(shí)為您提供幫助。

9. RTD 與熱電偶比較視頻
一份實(shí)用指南，可幫助您為您的應(yīng)用選擇合適的產(chǎn)品。

需要更多資訊可以聯(lián)系我們維連工程師。電話/微信 黃工 郵箱 sales