热电偶排除故障小技巧

热电偶的测温原理基于热电效应,即将两种不同的导体,一端焊接,另一端连为闭合回路.当两端有温差时,回路就产生热电动势(也称热电势).由温差产生热电势的现象称为"热电效应",而这两种不同导体组合成为热电偶.     

参考端热电偶式补偿器的设计和试验

一、概述围绕热电偶参考端补偿问题,相继出现了各类补偿器。常用的桥路铜补偿电阻、集成电路补偿块等多属于模拟热电势的方法。本文所介绍的“参考端热偶式补偿器”则直接利用热电偶的热电特性,对相同型号热电偶的参考端进行补偿。二、设计思想从热电偶的热电势公式 E[T_1,T]=E[T_1,0]-E[T,0] (1) 可以得到: E[T,0]:E[T_1,0]-E[T_1,T] (2)式中,T_1—工作端温度,T—参考端温度。从式(2)可知,热电偶参考端热电势(需补偿之电势)等于T_1相应的热电势与热电偶输出热电势之差。假设在恒定的T_1下,有一稳定的电势E[T_1,0],则热电偶参考端电势可以通     

热电材料的发展

一、前言热电材料是指具有特殊热电性能,用来制造热电偶温度传感器的感温元件或制造温差发电器和温差致冷器的换能元件的一大类功能变换材料。这些材料的功能原理虽然都是热电效应,由于具体应用不同,性能要求各异,又可再分为热电偶材料和温差电材料两类。众所周知,热电偶是目前应用最广的一种温度传感器。其工作原理是基于塞贝克热电效应,即由两种不同的导体组成闭合热电回路,当两个接点处在不同的温度时,回路中有热电流流动。当回路断开而不闭合时,在断开的回路两端出现一个电动势E_(ab)(T,T_0),它是两接点的温度T和T_0的函数,也与组成回路的两种导体的材质有关(如图1)。当T_0置于     

热电偶,热电阻的选择及应用

钻电阻有良好的稳定性和较高的测量精度；镍铬一谋硅热电偶价格低廉，应用广泛，但是精度偏低。在实际的中、低温测量中，如何选用热电偶或热电阻？现从它们各自的热电特性出发，以提高测量精度为目的加以分析。l热电偶和热电阻的热电特性热电偶是根据热电效应原理来测量温度的。两种成分不同的均质导体A和B焊接在一起构成闭合回路如图1。当导体A和B的两端接点TI和TO处存在着温差时，回路中就会产生热电势。热电偶的测温范围为一270～2800℃。热电势的大小，只与热电极材料的成分和两接点TI、T的温差有关，而与热电极的直径、长度无关…     

补偿导线的鉴别和应用

连接热电偶与二次仪表的热电偶补偿导线在测温时起着重要的作用,所以必须重视对导线的正确鉴别和正确使用。在此谈谈有关的几个问题。 1.在一定的温度范围内,补偿导线与热电偶的热电性能应相同,即不同分度号的热电偶一定要配用相应型号的补偿导线。 2.使用补偿导线时,切勿将其极性接反。在热电偶的输出端或二次仪表的输入端,补偿导线的正负极必须与热电偶或二次仪表的极性对应连接,若接错将会产生很大的误差。 3.由于补偿导线是作为热电偶的延长线将参比端移至远方,故要求补偿导线在热电偶接线柱的两接点处温度相同。     

浅谈热电偶的均匀性

热电偶的均匀性是指热电偶热电极材料的均匀程度。热电偶两热电极若是均匀的,则热电偶回路的热电势只与两段温度有关,而与沿热电极长度的温度分布无关。若两热电极材料不均匀,热电偶回路里就会产生一个附加热电势,这个附加热电势会影响热电偶回路的总热电势。所以不均匀热电势的存在会使热电偶热电特性发生变化,从而降低了测温的标准性。因而,热电偶均匀性是衡量热电偶质量的重要指标。     

使用测温补偿导线应注意的问题

测温补偿导线实际上是一对在规定范围内 ( 0～ 10 0℃ )使用的热电偶丝。它的热电性能与热电偶的热电性能相似 ,通常用于热电偶与一次仪表的连接。使用补偿导线时 ,应注意几个问题。( 1)不能超出其规定温度范围使用一般情况下 ,只有在 0～ 10 0℃之间 ,补偿导线才有与热电偶一致的热电特性。如果与热电偶连接端高于 10 0℃或二次仪表端低于 0℃ ,就会使补偿线性能遭破坏。所以要注意观察其环境温度 ,以免造成损失。( 2 )补偿导线极性不能接反接反会造成热电偶产生的热电动势被补偿线的热电动势抵消一部分 ,使测量结果偏低。判别补偿导线极性…     

热电偶冷端温度补偿器

热电偶测温在工业上应用非常广泛，目前普遍采用的热电偶冷端温度补偿方法为：用两根相应的补偿导线，将热电偶的冷端从热电偶的接线盒中延伸到测量仪表的接线端子上，通过测出冷端附近的温度，达到温度补偿的目的。XMZ（T）-B系列仪表，采用专利技术（ZL95218706·X）进行热电偶冷端温度补偿，其工作原理如图1所示，将一只冷端补偿器（LWB）串接于热电偶接线盒中冷端的正端，然后通过测量仪表提供的电流I在LWB上产生压降，该压降随冷端所处环境温度变化而改变。当压降改变量正好与该分度号热电偶冷端热电势变化值相同时，则AB端的电…     

热电偶非线性修正和冷端温度补偿的一种新方法

热电偶作为测温元件,其结构简单、制造容易、使用方便,可就地测量和远传。在工作时只要显示仪表配合即可测量气体、液体、固体的温度,所以热电偶是使用最广泛的测温元件之一。但是其输出热电势与温度之间的关系为非线性特性,且其非线性程度较严重,又由热电偶的工作原理可知,热电偶产生的热电势与热电偶两端的温度差有关,而热电偶的温度———热电势分度表是以参考温度为0℃时给出的,所以在实际使用中,热电偶的线性化处理和冷端温度的补偿准确度,是影响热电偶测量准确度的两大重要因素。最近我们在研制多路测温仪中,尝试了一种新的线性化处理…     

热电偶检定过程中的问题分析

目前,热电偶广泛应用于各种测温场所,其测温原理是基于热电效应原理,即两种不同成分的导体焊接或绞接在一起,当其两端处于不同温场时,在回路中就会产生热电势,通过测量热电势的大小从而测量出温度。为了使其测温准确,热电偶在使用一段时间后都要进行周期检定。在检定过程中常常会发现一些影响检定结果的因素,现结合检定实践,找出这些因素产生的原因以提高检定的准确性。     

S型热电偶用新型廉价补偿导线合金丝的研究

测温用热电偶大多使用贵重金属,热电偶需要与测量仪表相连,连接线使用补偿导线,补偿导线用材料一般为较廉价的金属,价格比热电偶材料低得多,补偿导线产生的热电势必须与热电偶材料相匹配才能     

D型(钨铼)热电偶用补偿导线合金丝的研究

文章以Cu、Ni、Si为原料,通过真空感应熔炼、拉拔、热处理的方法制备了一种钨铼热电偶用补偿导线铜基合金丝。测试、分析了合金丝Ni/Si质量比、热电势及力学性能,并对合金组织、物相进行表征。结果表明:随Ni/Si质量比的增加,Cu(+)/Cu-Ni-Si(-)补偿导线合金丝热电势增高,且当Ni/Si质量比为13左右,100℃热电势值接近标准值1145μV;最终经成分优化制备出用于钨铼D型热电偶补偿导线Cu-Ni-Si合金丝。     

热电偶使用时的不均质误差

在热电偶的制造和使用中,常因某些因素而造成沿偶丝长度上热电性质的不一致,称为不均质。不均质偶丝在使用时若存在温度梯度,将产生不均质热电势ε,它与热电偶测温热电势E(t,t_0)迭加,即引入测温附加误差——不均质误差,其值可达几度至几十度。不均质热电势与热电偶使用时的温度分布有关。热电偶是在环境温度下穿过测量对象外壳的保温层再插入测温区的,沿热电偶长度X方向的     

标准热电偶整百度热电势的简便计算方法

在检定廉金属热电偶时,需要用到标准铂铑10~*铂热电偶(以下简称"标准热电偶")在整百度时的热电势,有时甚至需要知道某个温度时对应的热电势,所以需要计算标准热电偶的热电势。但由于在计算热电势时,其计算公式中的系数有效位数较多,手工计算很麻烦,又容易出差错,难保证计算精度。因此,     

谈谈热电偶检定时冷端温度的修正公式

检定工业用热电偶时,要求把热电偶冷端置于0℃的冷端恒温器中。由于条件限制,检定时热电偶冷端往往无法实现0℃,而是裸露于空气中或置于一定温度(如25℃)的油中。《0—1300℃工业用热电偶检定规程》规定:在检定热电偶时,必须把热电偶冷端置于0℃的冷端恒温器内。不然,则各连接点温度必须保持稳定,并用水银温度计测出冷端温度,然后用下式进行修正: E(t,t_o)=E(t,t′)+E(t′,t_o)式中,E—热电偶热电势值,t—热电偶工作端温度,t_o—冷端规定温度,即0℃;t—冷端的实际温度。但是,从热电偶分度表可以看出,热电偶     

钨铼(WC5/20)热电偶用铜基补偿导线合金的研究

WRe5/WRe20热电偶于2013年列入国家标准,但是与之配用的补偿导线合金丝的研制仍属空白。文章设计了Cu-Ni-Si合金体系,通过真空感应熔炼、拉拔、热处理制备了补偿导线合金丝(负极),测试了其与纯铜丝(正极)的热电势及拉伸性能,表征合金显微组织。研究了Ni、Si含量和热处理工艺对各项性能的影响。结果表明:随Si含量减少及Ni含量增加,合金热电势增加;随退火温度升高,合金热电势降低;成分为Ni:2.46wt%、Si:0.177wt%和Ni:2.46wt%、Si:0.18wt%的两种铜合金丝,经600℃、60 min退火,其与纯铜丝配对的补偿导线各项性能达到JB/T 9496—2014标准。符合WRe5/WRe20热电偶配用补偿导线合金丝的要求。     

热电偶的不均质度的测试和计算

热电偶的两根热电极为均质导体时,方能得到热电势与沿热电偶长度的温度分布无关的输出特性。当偶丝上不均质部位存在温度梯度时,将产生不均质热电势,如果对该不均质热电势置之不理或作错误的修正,将造成不均质附加误差。本文在多年实际工作的基础上,提出了以热电不均质度作为偶丝热电性质不均匀程度的定量指标。并分析了不均质度的基本测试方法,推导出了不均质度的计算公式,为偶丝不均质度测试提供了数据处理方法。     

廉金属热电偶校准装置测量水平的提高

新热电偶校准规范主要变化有:被测热电偶校准温度范围和长度、补偿导线技术要求,恒温设备技术要求,增加标准铂电阻做标准的计算公式,整百摄氏度热电势和温度对照表计算方法,方法上删除了退火,增加了补偿导线校准。还有一个最大变化是电测仪表选择与被测热电偶的等级对应起来。本文从对测量结果引入不确定度影响最大的几个因素分析,如何正确选择设备,如何提高测量准确度,如何实现新技术规范提出的使用设备的技术指标。     

钨铼热电偶专用补偿导线的制备及其热电性能的研究

文章以Cu、Ni、Si、Co为原料,通过特殊真空熔炼方法制备了一种钨铼热电偶用铜合金补偿导线。通过ICP-发射光谱仪、CS604恒温油槽等测试方法研究了合金元素Ni、Si、Co的添加及其含量变化对铜合金热电性能的影响,并利用Matlab软件对此影响规律进行了数值模拟。研究表明:随着Ni含量的增加,铜合金热电势逐渐降低。含Ni量为1.54%～1.87%wt的Cu/CuNi补偿导线100℃的热电势为0.994～1.320mV。CuNi合金中添加少量的Si,可实现对Cu/CuNi合金热电性能曲线的调整。向CuNi1.69合金中分别添加0.09%wt和0.87%wt的Si时,100℃时合金的热电势相差0.813mV。Cu/Cu1.69Ni0.09Si与Cu/CuNi1.73Si0.09两种合金100℃的热电势相差0.024mV;Co对合金的热电性能的影响比Ni更加明显,添加0.35～0.46%wt的Co时,Cu/CuCo补偿导线材料100℃的热电势为2.095～2.202mV。通过模拟计算得出,符合WRe3/25热电偶用补偿导线合金成分为Cu/CuNi(1.73～1.77)Si(0.05～0.09)。     

钨铼热电偶专用补偿导线的制备及热电性能的研究

文章以Cu、Ni、Si、Co为原料,通过特殊真空熔炼方法制备了一种钨铼热电偶用铜合金补偿导线。通过ICP-发射光谱仪、CS604恒温油槽等测试方法研究了合金元素Ni、Si、Co的添加及其含量变化对铜合金热电性能的影响,并利用Matlab软件对此影响规律进行了数值模拟。研究表明:随着Ni含量的增加,铜合金热电势逐渐降低。含Ni量为1.54%～1.87%wt的Cu/CuNi补偿导线100℃的热电势为0.994～1.320mV。CuNi合金中添加少量的Si,可实现对Cu/CuNi合金热电性能曲线的调整。向CuNi1.69合金中分别添加0.09%wt和0.87%wt的Si时,100℃时合金的热电势相差0.813mV。Cu/Cu1.69Ni0.09Si与Cu/CuNi1.73Si0.09两种合金100℃的热电势相差0.024mV;Co对合金的热电性能的影响比Ni更加明显,添加0.35%～0.46%wt的Co时,Cu/CuCo补偿导线材料100℃的热电势为2.095～2.202mV。通过模拟计算得出,符合WRe3/25热电偶用补偿导线合金成分为Cu/CuNi(1.73～1.77)Si(0.05～0.09)。