热电偶的结构
热电偶前端接合的形状有3种类型,如图25所示。可根据热电偶的类型、线径、使用温度,通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。
在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命,通常使用外加套管的方式。套管一般分为保护管型和铠装型。
1带保护管的热电偶是将热电偶的芯线以及绝缘管插入保护管使用的热电偶。保护管在防止芯线氧化、腐蚀的同时,还可以保持热电偶的机械强度。保护管有多种类型,常用的如下表所示。
材质
常用温度℃8508501000
最高使用温度℃95095011001200
概要适用于高温、酸性、碱性环境,不适用于氧化性、还原性气体环境比SUS304在高温中的耐蚀性好Ni、Cr的含量高,耐热性强27Cr钢,适用于高温环境,不适用于氧化性、还原性气体Cr24、A155的耐热钢、在高温中机械强度高
SUS304金属保SUS316SUS301S
护Sa
dviRP41050管Ka
thalA11100
1350
f镍铬合金石英管QT非
11001000
12501050145015501750135016001600
Ni80、Cr20、适用于氧化环境,不适用于硫化、还原性气体环境抗热冲击性强,但机械强度低氧化铝质,气密性优同上,抗热冲击性弱高纯度铝管,抗热冲击性最弱抗热冲击性强,但气密性差在双保护管的外管上使用与碳化硅管大致相同,适用于熔融铝
陶瓷管PT21400
金高铝管PT11500属刚玉管PT01600保碳化硅管1250护SiC1550管氮化硅管1400Si3N4
2铠装型热电偶铠装热电偶的测量原理与带保护管的热电偶相同。它使用纤细的金属管称为套管作为上图中绝缘管陶瓷的替代品,并使用氧化镁MgO等粉末作为绝缘材料。由于其外径较细且容易弯曲,所以最适合用来测量物体背面与狭小空隙等处的温度。此外,与带保护管的热电偶相比,其反应速度更为灵敏。铠装热电偶的套管外径范围较广,可以拉长加工为80mmф到05mmф的各种尺寸。芯线拉伸得越细,常用温度上限越低。如K型热电偶,套管外径05mmф的常用温度上限是600℃,80mmф的是1050℃。
f热电阻的结构
如下图所示,热电阻的元件形状有3种,目前陶瓷封装型占主导地位。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右,云母板型的约为005mm。引线则使用比元件线粗很多的铂合金线。
热电阻元件的种类
带保护管的热电阻图例
f铠装热电阻
温度传感器的安装方法
1安装实例和测量误差热电偶和热电阻在设备中的安装方法和测量误差如下图所示。安装时要注意机械强度,特别是高温中保护管的变形。另外,为了避免保r