凱崎科技(大連)有限公司成立于2016年。為中韓合資企業(yè)。從事自動化設備、儀器儀表、傳感器的技術研發(fā)、生產、加工、銷售、安裝、維修及其軟件開發(fā)。公司擁有雄厚的技術力量、先進的生產設備、完善的檢測儀器及配套設施。經過多年的發(fā)展和科學管理,公司各系列產品性能已達到國際先進水平。與國內外很多企業(yè)都有長期的互動合作。主營業(yè)務包括:流量儀表:電磁流量計(熱量計)、超聲波流量計(熱量計)、超聲波水表、渦輪流量計、渦街流量計、孔板流量計、科里奧利流量計、熱式質量流量計、金屬管流量計、轉子流量計、旋進漩渦流量計、明渠流量計等。壓力儀表:壓力變送器、差壓變送器、壓力表、壓力開關料位儀表:超聲波液位計、雷達物(液)位計、磁翻板液位計、投入式靜壓液位計、單/雙法蘭液位計、浮球液位計/開關、電極液位開關、音叉開關、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計/開關等溫度儀表:熱電阻、熱電偶、溫度變送器/開關等分析儀表:PH/ORP計、濁度計、電導率、污泥濃度計、污泥潔面儀等工程項目:PLC/DCS等相關自動化工程項目便攜式檢測儀包括:測厚儀、測振儀、溫濕度計、酸堿度控制器、探傷儀、等。廣泛應用于石油,化工,機械,電力,冶金,市政,水利,農業(yè)灌溉,環(huán)保,供暖,供熱,鍋爐,換熱站,軍工,水泵等行業(yè)。
在日常工作當中經常遇到使用溫度測量儀表,熱電阻與熱電偶同為溫度測量儀表,同一個測溫地點我們選擇熱電阻還是選擇熱電偶呢?
熱電偶的結構
熱電偶前端接合的形狀有 3 種類型,如下圖所示??筛鶕犭娕嫉念愋?、 線徑、使用溫度,通過氣焊、對焊、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法進行接合。
在工業(yè)應用中為了便于安裝及延長熱電偶的使用壽命,通常使用外加套管的方
式。套管一般分為保護管型和鎧裝型。
帶保護管的熱電偶是將熱電偶的芯線以及絕緣管插入保護管使用的熱電偶。保護管在防止芯線氧化、腐蝕的同時,還可以保持熱電偶的機械強度。保護管有多種類型,常用的如下表所示。
鎧裝型熱電偶
鎧裝熱電偶的測量原理與帶保護管的熱電偶相同。它使用纖細的金屬管 ( 稱為套管)作為上圖中絕緣管 (陶瓷) 的替代品,并使用氧化鎂 (MgO)等粉末作為絕緣材料。由于其外徑較細且容易彎曲, 所以最適合用來測量物體背面與狹小空隙等處的溫度。此外,與帶保護管的熱電偶相比,其反應速度更為靈敏。鎧裝熱電偶的套管外徑范圍較廣,可以拉長加工為 8.0mmф到 0.5mmф的各種尺寸。芯線拉伸得越細,常用溫度上限越低。如 K型熱電偶,套管外徑 0.5mmф的常用溫度上限是 600℃,8.0mmф的是 1050℃。
熱電阻的結構
如下圖所示, 熱電阻的元件形狀有 3 種,目前陶瓷封裝型占主導地位。陶瓷封裝型用于帶保護管的熱電阻以及鎧裝熱電阻。陶瓷與玻璃封裝型的鉑線裸線直徑為幾十微米左右,云母板型的約為 0.05mm。引線則使用比元件線粗很多的鉑合金線。
熱電阻元件的種類
鎧裝熱電阻
區(qū)別
1.雖然都是接觸式測溫儀表,但它們的測溫范圍不同。熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境,因它們在中,低溫區(qū)時輸出熱電勢很小 (查表可以看一下 ),當電勢小時,對抗干擾措施和二次表和要求很高,否則測量不準,還有,在較低的溫度區(qū)域, 冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很突出,不易得到全補償。這時在中低溫度時,一般使用熱電阻測溫范圍為 200~500,甚至還可測更低
的溫度 (如用碳電阻可測到 1K 左右的低溫 ).現在正常使用鉑熱電阻 Pt100,(也有Pt50,100和 50 代表熱電阻在 0 度時的阻值,在舊分度號中用 BA1,BA2 來表示,BA1 在 0 度時阻值為 46 歐姆,在工業(yè)上也有用銅電阻,分度號為 CU50 和CU100,但測溫范圍較小,在一 50~~150之間.在一些特殊場合還有銦電阻,錳電阻等)
2.熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應, 二次表是一個檢伏計或為了提高精度時使用電子電位差計。電阻是基于導體和半導體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的, 二次表是一個不平衡電橋 .
3.由熱電偶測溫原理可知,只有在其冷端溫度恒定時,被測溫度才與熱電勢成單值函數關系 .在實際使用中,就用一種熱電特性與相應熱電偶特性相似的廉價的連接導線 (也稱為補償導線 ),使熱電偶冷端引伸到溫度相對恒定的地方 (最好為 0度),如用銅 --康銅做補償導線來引申鎳鉻 ---鎳硅熱電阻 .因此,熱電偶到二次表延長線是兩根。
熱電阻與二次表之間是用銅導線連接的,為了減小環(huán)境變化引起的測量誤
差,一般均采用三線制接法, 其中有兩根導線將熱電阻串聯于相鄰的兩個橋臂上,另一根導線是引來電源 .使用時要求每根導線的電阻值與調整電阻之和都保證為5 歐姆( ±0.01).
工作中的現場判斷
1.熱電偶 . 熱電偶有正負極, 補償導線也有正負之分 .首先保證連接, 配置確 .在運行中,常見的有短路, 斷路,接觸不良 (有萬用表可判斷 )和變質 (根據表面顏色來鑒別).檢查時,要使熱電偶與二次表分開 .我在實踐中判斷的方法,供大家參考 :用工具短接二次表上的補償線,表指示室溫 (不是的話,表壞 ),再短接熱電偶接線端子,表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度 (不是,補償線有故障 ),再用萬用表 mv檔大體估量熱電偶的熱電勢 (如正常,請檢查工藝 ).
2.熱電阻 .不外乎短路,和斷路 .用萬用表可判斷 .在運行中 .懷疑短路,只要將電阻端拆下一個線頭,看顯示儀表,如到最大,熱電阻短路 .回零,導線短路 .保證正常連接和配置時,表值顯示低或不穩(wěn),保護管可能性進水了 .顯示最大,熱電阻斷路.顯示最小,短路 。一般來說,溫度在 300 度以下的用熱電阻, 300度以上的用熱電偶。隨著溫度的變化,熱電阻的阻值會發(fā)生變化,熱電偶的熱電勢會發(fā)生變化。
熱電阻目前都采用銅熱電阻和鉑熱電阻, 根據 0 度時熱電阻值的不同又分為不同的分度號,如 PT100,PT1000,CU50 等,以 PT100為例,PT 代表鉑,100 代表0 度時熱電阻的阻值是 100 歐姆。熱電偶目前大體上有 K,B,S等分度號,分別代表不同的材質,以用于不同的溫度范圍。例如:K 型為鎳鉻 -鎳硅材材,一般測量 0-800 度,B 型為鉑銠 30-鉑銠 6,一般測量 800-1600度。
熱電偶的測量原理是什么?
熱電偶工作原理是基于賽貝克( seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩
端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內產生熱電流的物理現象。熱電偶由兩根不同導線(熱電極)組成,它們的一端是互相焊接的,形成熱電偶的測量端(也稱工作端)。將它插入待測溫度的介質中;而熱電偶的另一端 (參比端或自由端)則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差,則顯示儀表將指出熱電偶產生的熱電動勢。
熱電阻的測量原理是什么?
熱電阻是利用金屬導體或半導體有溫度變化時本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的, 熱電阻的受熱部分 (感溫元件) 是用細金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過激光濺射工藝在基片形成。當被測介質有溫度梯度時, 則所測得的溫度是感溫元件所在范圍內介質層的平均溫度。
什么是鎧裝熱電偶,有什么優(yōu)點?
在 IEC1515 的標準中名稱為《 mineral insulated thermocouple cable 》,即無機礦物絕緣熱電電偶纜。將熱電極、 絕緣物和護套通過整體拉制而形成的, 外表面好像是被覆一層 “鎧裝",故稱為鎧裝熱電偶。同一般裝配式熱電偶相比,具有耐壓高、可彎曲性能好、抗氧化性能好及使用壽命長等優(yōu)點。
熱電偶的分度號有哪幾種 ?有何特點?
熱電偶的分度號有主要有 S、R、B、N、K、E、J、T 等幾種。其中 S、R、B 屬于貴金屬熱電偶, N、K、E、J、T 屬于廉金屬熱電偶。
S分度號的特點是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,長期使用溫度 1400℃,短期 1600℃。在所有熱電偶中, S分度號的精確度等級最高,通常用作標準熱電偶;
R 分度號與 S分度號相比除熱電動勢大 15%左右,其它性能幾乎完全相同;}
B 分度號在室溫下熱電動勢極小, 故在測量時一般不用補償導線。它的長期使用溫度為 1600℃,短期 1800℃??稍谘趸曰蛑行詺夥罩惺褂茫部稍谡婵諚l件下短期使用。
N 分度號的特點是 1300℃下高溫抗氧化能力強,熱電動勢的長期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復現性好,耐核輻照及耐低溫性能也好, 可以部分代替 S 分度號熱電偶;
K 分度號的特點是抗氧化性能強, 宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,長期使用溫度 1000℃,短期 1200℃。在所有熱電偶中使用最廣泛;
E 分度號的特點是在常用熱電偶中,其熱電動勢最大,即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,使用溫度 0-800℃;
J分度號的特點是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限 750℃),也可用于還原性氣氛(使用溫度上限 950℃),并且耐 H2 及 CO 氣體腐蝕,多用于煉油及化工;
T 分度號的特點是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級最高,通常用來測量 300℃以下的溫度。
N 型熱電偶與 K 型熱電偶相比有哪些優(yōu)缺點?
N 型熱電偶的優(yōu)點
-高溫抗氧化能力強,長期穩(wěn)定性強。K 型熱電偶鎳鉻的正極中 Cr、Si 元素擇優(yōu)氧化引起合金成分不均勻及熱電動勢漂移等,在 N 型熱電偶增加 Cr、Si 含量,
使鎳鉻合金的氧化模式由內氧化轉變?yōu)橥庋趸?,致使氧化反應僅在表面進行;
-低溫短期熱循環(huán)穩(wěn)定性好,且抑制了磁性轉變;
-耐核輻射能力強。N 型熱電偶取消了 K 型中的易蛻變元素 Mn、Co,使抗中子輻照能力進一步加強;
-在 400~1300℃范圍內, N 型熱電偶的熱電特性的線性比 K 型好。
N 型熱電偶的缺點:
-N 型熱電偶的材料比 K 型硬,較難加工;
-價格相對較貴。N 型熱電偶的熱膨脹系數要比不銹鋼低 15%,因此 N 型鎧裝熱電偶的外套管應采用 NiCrSi/NiSi 合金;在 -200~400℃范圍內非線性誤差較大。
熱電阻的引出線方式有幾種?都有什么影響?
熱電阻的引出線方式有 3 種:即 2 線制、 3 線制、 4 線制。
2 線制熱電阻配線簡單, 但要帶進引線電阻的附加誤差。因此不適用制造 A 級精度的熱電阻,且在使用時引線及導線都不宜過長。
3 線制可以消除引線電阻的影響,測量精度高于 2 線制。作為過程檢測元件,其應用最廣。
4 線制不僅可以消除引線電阻的影響,而且在連接導線阻值相同時,還可以消除該電阻的影響。在高精度測量時,要采用 4 線制。
如何選擇熱電偶和熱電阻?
根據測溫范圍選擇:500℃以上一般選擇熱電偶, 500℃以下一般選擇熱電阻;
根據測量精度選擇:對精度要求較高選擇熱電阻,對精度要求不高選擇熱電偶;
根據測量范圍選擇:熱電偶所測量的一般指 “點"溫,熱電阻所測量的一般指空間平均溫度。
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