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關于(yu)熱電偶常(chang)見的14個問(wen)題

作者：admin 點(dian)擊：308 發布時(shi)間：2025-11-24 16:16:17

爲了方(fang)便大家更(geng)好的了解(jie)熱電偶的(de)一些知識(shi)，本人收集(ji)了熱😌電偶(ou)的15個常見(jian)問題，下面(mian)我們爲大(da)家詳細介(jie)紹一些工(gong)作😸中應掌(zhang)握的熱電(dian)偶15個基礎(chu)知~識

1.熱電(dian)偶的測量(liang)原理是什(shi)麽？

熱電偶(ou)工作原理(li)是基于賽(sai)貝克(seeback)效應(ying),即兩種不(bu)同💌成分的(de)👺導體兩端(duan)連接成回(hui)路，如兩連(lian)接端溫度(du)不同，則👽在(zai)回路内産(chan)生熱電流(liu)的物理現(xian)象。

熱電偶(ou)由兩根不(bu)同導線(熱(re)電極)組成(cheng)，它們的一(yi)端是互😵‍💫相(xiang)焊接的，形(xing)成熱電偶(ou)的測量端(duan)(也稱工作(zuo)端)。将它插(cha)入待測溫(wen)度的介質(zhi)中；而熱電(dian)偶的另一(yi)端 (參比端(duan)或自由端(duan))則與顯示(shi)儀表相連(lian)。如果熱電(dian)偶的測量(liang)端與參比(bi)端存在溫(wen)度差，則顯(xian)示儀表将(jiang)指👱🏼‍♂️出熱電(dian)偶産生的(de)熱電動勢(shi)。

2.熱電阻的(de)測量原理(li)是什麽？

熱(re)電阻是利(li)用金屬導(dao)體或半導(dao)體有溫度(du)變化時本(ben)😝身電阻也(ye)随着發生(sheng)變化的特(te)性來測量(liang)溫度的👱🏼‍♂️，熱(re)電阻的😺受(shou)熱🔞部分(感(gan)溫元件)是(shi)用細金屬(shu)絲均勻地(di)繞在絕緣(yuan)材料作成(cheng)的骨架上(shang)或通過激(ji)光濺射工(gong)藝在基片(pian)形成。當被(bei)測介質有(you)溫度梯💕度(du)時，則所測(ce)得的溫度(du)是感溫元(yuan)件所在範(fan)圍内介質(zhi)層的平🎅🏿均(jun)溫度。

3.如何(he)選擇熱電(dian)偶和熱電(dian)阻？

根據測(ce)溫範圍選(xuan)擇：500℃以上一(yi)般選擇熱(re)電偶，500℃以下(xia)一般選擇(ze)🤶🏾熱電阻；

根(gen)據測量精(jing)度選擇：對(dui)精度要求(qiu)較高選擇(ze)熱電阻，對(dui)精度要求(qiu)不高選擇(ze)熱電偶；

根(gen)據測量範(fan)圍選擇：熱(re)電偶所測(ce)量的一般(ban)指“點”溫，熱(re)電阻💑🏾所測(ce)量的一般(ban)指空間平(ping)均溫度；

4.什(shi)麽是铠裝(zhuang)熱電偶，有(you)什麽優點(dian)？

在IEC1515 的标準(zhun)中名稱爲(wei)《mineral insulated thermocouple cable》,即無機礦(kuang)物絕緣熱(re)電電偶纜(lan)。将🤶🏾熱電極(ji)🧎🏻‍♀️‍➡️、絕緣物和(he)護套通過(guo)整體拉制(zhi)而形成的(de)，外表面好(hao)像是被覆(fu)一層“铠裝(zhuang)”，故稱爲铠(kai)裝熱電偶(ou)。同一般裝(zhuang)配式熱電(dian)偶相比，具(ju)有耐壓高(gao)、可彎曲性(xing)能好、抗氧(yang)化性能好(hao)…及使用壽(shou)命長等優(you)點。

5.熱電偶(ou)的分度号(hao)有哪幾種(zhong)?有何特點(dian)？

熱電偶的(de)分度号有(you)主要有S、R、B、N、K、E、J、T等(deng)幾種。其中(zhong)S、R、B屬于貴金(jin)屬熱電偶(ou)，N、K、E、J、T屬于廉金(jin)屬熱電偶(ou)。

S分度号的(de)特點是抗(kang)氧化性能(neng)強，宜在氧(yang)化性、惰性(xing)氣👌氛中連(lian)續使用，長(zhang)期使用溫(wen)度1400℃，短期1600℃。在(zai)所有熱電(dian)偶中😥，S分度(du)号的精确(que)度等級最(zui)高，通常用(yong)作标準熱(re)電偶；

R分度(du)号與S分度(du)号相比除(chu)熱電動勢(shi)大15%左右，其(qi)它性能幾(ji)乎完全💞相(xiang)同；}

B分度号(hao)在室溫下(xia)熱電動勢(shi)極小，故在(zai)測量時一(yi)般不用補(bu)👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽償🔞導線。它(ta)的長期使(shi)用溫度爲(wei)1600℃，短期1800℃。可在(zai)氧化性🧛🏽或(huo)中🙂‍↕️性氣氛(fen)中✡️使用，也(ye)可在真空(kong)條件下短(duan)期使用。

N分(fen)度号的特(te)點是1300℃下高(gao)溫抗氧化(hua)能力強，熱(re)電動勢的(de)👿長期穩定(ding)性及短期(qi)熱循環的(de)複現性好(hao)，耐核輻照(zhao)及耐低溫(wen)性能也ˇ好(hao)，可以部分(fen)代替S分度(du)号熱電💕偶(ou)；

K分度号的(de)特點是抗(kang)氧化性能(neng)強，宜在氧(yang)化性、惰性(xing)氣氛中連(lian)續使用，長(zhang)期使用溫(wen)度1000℃，短期1200℃。在(zai)所有熱電(dian)偶中使用(yong)最廣泛；

E分(fen)度号的特(te)點是在常(chang)用熱電偶(ou)中，其熱電(dian)動勢較大(da)，即靈💕敏👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽度(du)較高。宜在(zai)氧化性、惰(duo)性氣氛中(zhong)連續使用(yong)，使👽用溫度(du)0-800℃；

J分度号的(de)特點是既(ji)可用于氧(yang)化性氣氛(fen)(使用溫度(du)上😁限750℃)，也可(ke)用于還原(yuan)性氣氛(使(shi)用溫度上(shang)限950℃)，并且耐(nai)H2及CO氣體腐(fu)🏃🏿‍♀️‍➡️蝕，多用于(yu)煉油及化(hua)工；

T分度号(hao)的特點是(shi)在所有廉(lian)金屬熱電(dian)偶中精确(que)度等級最(zui)高，通常用(yong)來測量300℃以(yi)下的溫度(du)。

6.熱電阻的(de)引出線方(fang)式有幾種(zhong)？都有什麽(me)影響？

熱電(dian)阻的引出(chu)線方式有(you)3種：即2線制(zhi)、3線制、4線制(zhi)。

2線制熱電(dian)阻配線簡(jian)單，但要帶(dai)進引線電(dian)阻的附加(jia)誤差。因此(ci)不适用制(zhi)造A級精度(du)的熱電阻(zu)，且在使用(yong)👼🏾時引線及(ji)導線👻都不(bu)宜過長。

3線(xian)制可以消(xiao)除引線電(dian)阻的影響(xiang)，測量精度(du)高于2線制(zhi)。作爲過程(cheng)檢測元件(jian)，其應用最(zui)廣。

4線制不(bu)僅可以消(xiao)除引線電(dian)阻的影響(xiang)，而且在連(lian)接導線阻(zu)值相同時(shi)，還可以消(xiao)除該電阻(zu)的影響。在(zai)高精度測(ce)量時，要采(cai)用4線制。L

7.N型(xing)熱電偶與(yu)K型熱電偶(ou)相比有哪(na)些優缺點(dian)？

N型熱電偶(ou)的優點：

-高(gao)溫抗氧化(hua)能力強，長(zhang)期穩定性(xing)強。K型熱電(dian)偶鎳鉻的(de)正極中Cr、Si元(yuan)素擇優氧(yang)化引起合(he)金成分不(bu)均勻及熱(re)電動勢漂(piao)移等，在N型(xing)熱電偶增(zeng)加Cr、Si含量，使(shi)鎳鉻合金(jin)的氧化模(mo)式由内氧(yang)化轉變爲(wei)外氧化，緻(zhi)使氧化反(fan)應僅在表(biao)面進行；

-低(di)溫短期熱(re)循環穩定(ding)性好，且抑(yi)制了磁性(xing)轉變；

-耐核(he)輻射能力(li)強。N型熱電(dian)偶取消了(le)K型中的易(yi)蛻變元素(su)Mn、Co，使抗中子(zi)輻照能力(li)進一步加(jia)強；

-在400~1300℃範圍(wei)内，N型熱電(dian)偶的熱電(dian)特性的線(xian)性比K型好(hao)。

N型熱電偶(ou)的缺點：

-N型(xing)熱電偶的(de)材料比K型(xing)硬，較難加(jia)工；

　 -價格相(xiang)對較貴。N型(xing)熱電偶的(de)熱膨脹系(xi)數要比不(bu)鏽鋼低15%，因(yin)🔞此N型铠裝(zhuang)熱電偶的(de)外套管應(ying)采用NiCrSi/NiSi合金(jin)；

　 -在-200~400℃範圍内(nei)非線性誤(wu)差較大。

8.如(ru)何選擇合(he)适的熱安(an)裝套管?

熱(re)安裝套管(guan)的形狀主(zhu)要依據介(jie)質的溫度(du)、壓力、密度(du)和流速及(ji)所需插入(ru)長度而定(ding)。ASME/ANSI PTC19.3對此作了(le)充分規定(ding)，采用套管(guan)強度分🛀🏼析(xi)軟件可計(ji)算出套管(guan)設計是否(fou)符合工藝(yi)要求。安裝(zhuang)于現場的(de)熱套管需(xu)計算熱套(tao)管的強度(du)，影響護套(tao)管的強度(du)主要有以(yi)下三點😗：

1. 流(liu)動引起的(de)振動；經過(guo)護套管的(de)液體産生(sheng)一定頻率(lü)的旋渦，稱(cheng)爲渦區頻(pin)率，該頻率(lü)流速成正(zheng)比。如果這(zhe)個👌頻率和(he)熱套管ˇ的(de)固有頻率(lü)接近或一(yi)緻，就會産(chan)生共🤑振，使(shi)吸🔞收大量(liang)的熱能，從(cong)而産生很(hen)高的應力(li)并有可能(neng)損壞熱套(tao)管和套管(guan)内傳感器(qi)。ASME技術标準(zhun)要求：渦區(qu)🙂‍↔️頻率和熱(re)套管固有(you)頻率的比(bi)率應小😝于(yu)0.8。

2. 流動引起(qi)的應力；流(liu)體流動随(sui)着流速和(he)密度而變(bian)化👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽，并在熱(re)套😌管施加(jia)了力，這個(ge)流動引起(qi)的壓力通(tong)過計算可(ke)以得🛀🏼出。

3. 過(guo)程壓力；熱(re)套管所能(neng)承受的最(zui)大靜壓可(ke)以計算得(de)出。"

一般熱(re)安裝套管(guan)的連接方(fang)式有螺紋(wen)連接式、法(fa)蘭連接式(shi)💑🏾和焊接式(shi)三種。

9.如何(he)選擇合适(shi)的雙金屬(shu)溫度計?

水(shui)平安裝時(shi)，選擇軸向(xiang)或萬向型(xing)雙金屬溫(wen)度計；

垂直(zhi)安裝時，選(xuan)擇徑向或(huo)萬向型雙(shuang)金屬溫度(du)計；

傾斜安(an)裝時，根據(ju)實際需要(yao)選擇軸向(xiang)、徑向或萬(wan)向⛹🏻‍♀️型雙金(jin)屬溫度計(ji)；

如需對測(ce)量點設置(zhi)上下限報(bao)警控制時(shi)，可選擇電(dian)接點雙金(jin)屬💌溫度計(ji)

10.雙金屬溫(wen)度計有什(shi)麽優缺點(dian)？

雙金屬溫(wen)度計的優(you)點在于價(jia)格相對低(di)廉、讀數直(zhi)觀，缺點爲(wei)測溫範圍(wei)較小、精度(du)相對不高(gao)。通常作爲(wei)就地測量(liang)^、顯示儀表(biao)。

11.溫度變送(song)器有何特(te)點？

溫度變(bian)送器的特(te)點是

-靜态(tai)功耗低、安(an)全可靠、不(bu)需維修、使(shi)用壽命長(zhang)。

-體積較小(xiao)，可與熱電(dian)偶、熱電阻(zu)融爲一體(ti)，不僅安裝(zhuang)方便，還可(ke)節省溫變(bian)器安裝費(fei)用。

-傳輸信(xin)号爲4-20mA标準(zhun)信号，不但(dan)抗幹擾能(neng)力強，傳輸(shu)距離遠，而(er)且可😌節約(yue)價格較貴(gui)的補償導(dao)線。

-可提供(gong)符合HART協議(yi)及FF、PROFBUS總線通(tong)訊協議形(xing)式。

12.壓力式(shi)溫度計測(ce)量原理是(shi)什麽？

依據(ju)液體膨脹(zhang)定律，即一(yi)定質量的(de)液體，在體(ti)積不變的(de)條件下，液(ye)體的壓力(li)與溫度呈(cheng)線形。氣體(ti)、蒸汽👹的壓(ya)😝力與溫度(du)也是呈一(yi)定的函數(shu)關系，因此(ci)壓力式溫(wen)度計的标(biao)尺應均勻(yun)等分。壓力(li)式溫度計(ji)是由充有(you)感溫介質(zhi)的溫包、傳(chuan)壓元件(毛(mao)細管)及壓(ya)力敏感元(yuan)件(彈簧管(guan))組成。

13.紅外(wai)線溫度計(ji)測量原理(li)是什麽？

紅(hong)外線測溫(wen)計由光學(xue)系統，光電(dian)探測器，信(xin)号放大💑🏾器(qi)及信号處(chu)理.顯示輸(shu)出等部分(fen)組成。光學(xue)系統彙聚(ju)其視場内(nei)的目标💞紅(hong)外輻射能(neng)量，紅外能(neng)量聚焦在(zai)光電探測(ce)器👱🏼‍♂️上并轉(zhuan)變爲相🏊🏾‍♀️應(ying)的電信号(hao)，該信号再(zai)經換算轉(zhuan)變爲被測(ce)目标的溫(wen)度值。

14.如何(he)選擇合适(shi)的補償導(dao)線或電纜(lan)？

熱電偶的(de)補償導線(xian)和電纜主(zhu)要用于将(jiang)熱電偶的(de)熱電動勢(shi)延👯🏾‍♂️長至二(er)次儀表或(huo)控制室。主(zhu)要有延伸(shen)型和補償(chang)型兩種補(bu)償導線，延(yan)伸型采用(yong)與熱電極(ji)👨‍🦰相同的材(cai)料，所以精(jing)度較高；補(bu)👽償型采用(yong)與熱電極(ji)的熱電勢(shi)特性相勢(shi)的材料，所(suo)👻以精度沒(mei)有延伸型(xing)高。

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