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熱電偶的結(jié)構(gòu)形式、熱電阻材料要求

閱讀:1783發(fā)布時(shí)間:2013-10-7

(1)普通型熱電偶:普通型熱電偶按其安裝時(shí)的連接型式可分為固定螺紋連接、固定蘭連接、活動(dòng)法蘭連接、無(wú)固定裝置等多種形式。雖然它們的結(jié)構(gòu)和外形不相同,但其基本組成部分大致是一樣的。通常都是由熱電極、絕緣材保護(hù)套管和接線盒等主要部分組成。

     熱電極的直徑由材料的價(jià)格、機(jī)械強(qiáng)度、電導(dǎo)率以及熱電偶的測(cè)溫范圍確定。貴金屬的熱電極大多采用直徑為0.3~0.65mm的細(xì)絲,普通金屬的熱電極直徑一般為0. 5~3. 2mm。

    絕緣套管用于保證熱電偶兩電極之間以及電極與保護(hù)套管之間的電氣絕緣,通常采用帶孔的耐高溫陶瓷管,熱電極從陶瓷管的孔內(nèi)穿孔。

    保護(hù)套管在熱電極和絕緣套管外邊,其作用是保護(hù)熱電極(絕緣材料)不受化學(xué)腐機(jī)械損傷。同時(shí)便于儀表人員安裝和維護(hù)。保護(hù)套管的材料應(yīng)具有耐高溫、耐腐蝕、氣好、機(jī)械強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高等性能,目前有金屬、非金屬和金屬陶瓷3類,其中不銹鋼常用的一種,可用于溫度在900℃以下的場(chǎng)合??梢愿鶕?jù)不同的使用環(huán)境選擇不同材質(zhì)護(hù)套管。

 接線盒用于連接熱電偶端和引出線,引出線一般是與該熱電偶配套的補(bǔ)償線。接線盒兼有密封和保護(hù)接線端不受腐蝕的作用。

(2)鎧裝熱電偶:鎧裝熱電偶是由熱電偶絲、絕緣材料和金屬套管三者經(jīng)拉伸加工而成的堅(jiān)實(shí)組合體。它可以做得很細(xì)、很長(zhǎng),在使用中可以隨測(cè)量需要任意彎曲。套管材料一般為鋼、不銹鋼或鎳基高溫合金等。熱電極與套管之間填滿了絕緣材料的粉末,常用的絕緣材料有氧化鎂、氧化鋁等。鎧裝熱電偶的主要特點(diǎn)是測(cè)量端熱容量小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快;機(jī)械強(qiáng)度高;擾性好,可安裝在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝置上,因此已被廣泛用在許多工業(yè)部門中。

熱電阻的電阻熱效應(yīng)早已被人們所認(rèn)識(shí),即電阻體的阻值隨溫度的升高而增加或減小。從電阻隨溫度的變化原理來(lái)看,大部分的導(dǎo)體或半導(dǎo)體都有這種性質(zhì),但作為溫度檢測(cè)元件,這些材料應(yīng)滿足以下要求:

  •      要有盡可能大而且穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)。
  •      電阻率要大,以便在同樣靈敏度下減小元件的尺寸。
  •      電阻值隨溫度變化要有單值函數(shù)關(guān)系,呈線性關(guān)系。
  •      在電阻的使用溫度范圍內(nèi),其化學(xué)和物理性能穩(wěn)定,并且材料復(fù)制性好,價(jià)格盡可能便宜。
       
    能用作溫度檢測(cè)元件的電阻體稱為熱電阻。根據(jù)上述要求,目前上zui常見的熱電阻有鉑、銅及半導(dǎo)體熱敏電阻等。

     

 


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