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热电偶温度传感器及发展趋向分析

材料写作网    时间: 2020-07-04 04:31:01     阅读:

【摘 要】文章围绕热电偶温度传感器的高质量应用展开论述,分析了热电偶的运行原理、分类以及保护装置,对其有一个基本的了解,随后从三个方面阐述了热电偶温度传感器的实际运用,最后则总结了其发展趋向,从而得出热电偶溫度传感器对于工业行业的重要意义。

【关键词】热电偶温度传感器;抗氧化钨徕热电偶;复合管型恺装热电偶;金/铂热电偶

在瞬态温度测量过程中,温度随时间不断变化,同时测试环境可能存在高压或高速流动的情况,由于热电偶温度传感器内部感温元件的热惯性及自身存在的有限热传导,测得的温度与实际温度存在着一定的偏差,因此要保证瞬态测温的准确度是非常困难的#为尽量减少此类系统误差,需要采用动态校准的方法对传感器的测温结果进行修正使其更接近于真实的温度信号。

热电偶温度传感器主体实际上由两种不同性质的导体或半导体一端焊接在一起而成,构造简单。它之所以具有较高的准确性,是因为在测温时它与被测物体直接接触不受中间介质的影响。常用热电偶的测温范围从-200~1300℃不等。随着科技的发展,各种特殊材料广泛应用到热电极中,从而使其具有更高的精确度与灵敏度。

1 热电偶工作原理与分类

热电偶的工作原理是基于塞贝克效应,即:如果由两种不同成分的均质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就有电流通过,那么两端之间就存在塞贝克电势”热电势[1]。其值与组成热电偶的金属材料性质、热端与冷端的温度差的大小有关,而与热电极的长短、直径大小无关。热电偶是将温度转成热电势的一种感温元件,配以二次仪表通过测量热电势从而测定出温度值。

标准化热电偶工艺比较成熟,应用广泛,性能优良稳定,能成批生产,同一型号可以互换,统一分度,并有配套仪表。

2 热电偶的保护装置

热电偶的保护装置被称为保护套管,它可以使热电极和被测介质不直接接触,能防止或减少火焰和气流的冲刷与辐射,以保证它具有较长的使用寿命。为提高测温精确度,保护热电极,保护套管的材料应具有以下性能:气密性好;物理化学性能稳定;导热性能好;应有足够的机械强度。对于一些特殊场合,保护套管的材料也有特殊的要求。目前我国热电偶保护套管按其材质主要分为金属、非金属两大类。

3 新型热电偶温度传感器的研究与应用

3.1抗氧化钨徕热电偶

难融金属热电偶中钨抹热电偶是最成功的,也是可测到1800℃以上工业热电偶中最好的热电偶。在...

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