河北省青縣華北石油第一機(jī)械廠計量站 範玉偉 郝永偉 羅先正
在工業應用中,熱(rè)電偶(ǒu)的選擇首先(xiān)應根據被測(cè)溫度(dù)的上限,正確地選擇熱電偶的熱電極及保護套管;根據被測對象的結構及安裝特點,選擇熱電偶的規格及(jí)尺寸(cùn)。
熱電偶按結構形(xíng)式可分為普通工業型、鎧裝型及(jí)特殊型等。
常用的普(pǔ)通工業型熱電偶有:
1.鉑銠10-鉑(bó)熱電偶:屬於貴重金屬(shǔ)熱(rè)電偶,正極(jí)為鉑銠合金,負極為鉑,短期工作溫度為1600℃,長期工作溫(wēn)度為1300℃,物理、化學穩定性好,一般(bān)用於準確度(dù)要求較高的高溫測量。但(dàn)材料較(jiào)貴,熱電勢較(jiào)小。分度號為S。
2.鎳鉻-鎳矽熱電偶(ǒu):它是非貴重金屬中性能最穩定(dìng)的一種(zhǒng),應用很廣,正極為鎳鉻。短期工作溫度(dù)為1200℃,長期工作(zuò)溫度為(wéi)900℃。此種熱電(diàn)偶的熱電勢比上一種大4到5倍,而且線性度更好,誤差一般在(6~8)℃。但其熱電極不易做得很均勻,較易氧化(huà),穩定性差。分度號為K。
3.鎳鉻(gè)-康(kāng)銅熱電偶:正極是鎳鉻,短期(qī)工作溫度為800℃,長期工作溫度為600℃。它是熱電勢最(zuì)大的一種熱電偶,測量準確度較高,但極易(yì)氧化。分度號為E。
4.銅-康(kāng)銅熱(rè)電偶:這是在低(dī)溫下應用得很普遍的熱電偶,測量溫度範圍(-200~+200)℃,穩定性(xìng)好,低溫時靈敏度高並且價格低廉。分度(dù)號為(wéi)T。
鎧裝熱電偶(ǒu)是由熱(rè)電極、絕緣材料和金(jīn)屬套管(guǎn)三者組合加工而成,它可以做得很細很長(zhǎng),在使用中可以隨測量需要進行彎(wān)曲,其特點是:熱惰性小、熱接點處的熱容(róng)量小、壽命較長、適應性強(qiáng)等,應用廣泛。
熱電偶安裝時應放置在盡可能靠近所要測的溫度控製點(diǎn)。為防止熱量沿熱電偶傳走(zǒu)或防止保護管影響被測溫度,熱電偶應浸入所測流體之中,深度(dù)至少為直徑的10倍。當測量固體溫度時,熱電偶應當頂著(zhe)該材料或與該材料緊密接觸。為了(le)使導(dǎo)熱誤差(chà)減至最小,應減小接點附近的溫度梯度。
當(dāng)用熱電偶測量管(guǎn)道中的氣體溫度時,如果管壁溫度明顯地較(jiào)高或較低,則熱電偶將(jiāng)對(duì)之輻射或吸收熱量,從而顯著改變被測溫度。這時,可以用一輻射(shè)屏蔽罩來使其溫度接近氣(qì)體溫度,采用所謂的屏罩式熱電偶。
選擇測(cè)溫點時應具(jù)有代表性,例如測量管道(dào)中流體溫度時,熱電偶的測量端應處(chù)於管(guǎn)道中流速最大處。一般來說,熱電偶的保護套管末端應越(yuè)過流速中心線。
實(shí)際使用時(shí)特別要注意補(bǔ)償導線的使用。通常接在儀表和(hé)接(jiē)線盒之間的補償導線,其(qí)熱電性質與所用熱電偶相同或相近,與熱電偶連接後不會產生大的附加(jiā)熱電勢,不會影響熱電偶回路的(de)總熱電勢。如果用普通導線來代(dài)替補償(cháng)導線,就起不到補償作用,從而降低測溫的準確性。所以,使用單位在安裝儀表敷線時應注意:補償導線與熱電偶連接時,極性切勿接反(fǎn),否則測溫誤差反(fǎn)而(ér)增大。
實際(jì)測量中,如果測量(liàng)值偏離實際值太多,除熱電偶安裝位置不當外,還有可能是熱電(diàn)偶偶絲被氧化、熱電偶測量端(duān)焊點出(chū)現砂眼等。