熱電偶的常見(jiàn)問(wèn)題

 一、熱電偶的測量原理是什么？

        熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內產(chǎn)生熱電流的物理現象。 
        熱電偶由兩根不同導線(xiàn)（熱電極）組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測量端（也稱(chēng)工作端）。將它插入待測溫度的介質(zhì)中；而熱電偶的另一端 （參比端或自由端）則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢。 

二、熱電阻的測量原理是什么？ 

       熱電阻是利用金屬導體或半導體有溫度變化時(shí)本身電阻也隨著(zhù)發(fā)生變化的特性來(lái)測量溫度的，熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過(guò)激光濺射工藝在基片形成。當被測介質(zhì)有溫度梯度時(shí)，則所測得的溫度是感溫元件所在范圍內介質(zhì)層的平均溫度。 

三、如何選擇熱電偶和熱電阻？ 

        根據測溫范圍選擇：500℃以上一般選擇熱電偶，500℃以下一般選擇熱電阻； 
        根據測量精度選擇：對精度要求較高選擇熱電阻，對精度要求不高選擇熱電偶； 
        根據測量范圍選擇：熱電偶所測量的一般指“點(diǎn)”溫，熱電阻所測量的一般指空間平均溫度； 

四、什么是鎧裝熱電偶，有什么優(yōu)點(diǎn)？ 

        在IEC1515的標準中名稱(chēng)為《mineral insulated thermocouple cable》,即無(wú)機礦物絕緣熱電電偶纜。將熱電極、絕緣物和護套通過(guò)整體拉制而形成的，外表面好像是被覆一層“鎧裝”，故稱(chēng)為鎧裝熱電偶。同一般裝配式熱電偶相比，具有耐壓高、可彎曲性能好、抗氧化性能好及使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。 

五、熱電偶的分度號有哪幾種？有何特點(diǎn)？ 

        熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。 
        S分度號的特點(diǎn)是抗氧化性能強，宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用，長(cháng)期使用溫度1400℃，短期1600℃。在所有熱電偶中，S分度號的度等級高，通常用作標準熱電偶； 
        R分度號與S分度號相比除熱電動(dòng)勢大15%左右，其它性能幾乎*相同；B分度號在室溫下熱電動(dòng)勢極小，故在測量時(shí)一般不用補償導線(xiàn)。它的長(cháng)期使用溫度為1600℃，短期1800℃?？稍谘趸曰蛑行詺夥罩惺褂?，也可在真空條件下短期使用。 
        N分度號的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強，熱電動(dòng)勢的長(cháng)期穩定性及短期熱循環(huán)的復現性好，耐核輻照及耐低溫性能也好，可以部分代替S分度號熱電偶； 
        K分度號的特點(diǎn)是抗氧化性能強，宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用，長(cháng)期使用溫度1000℃，短期1200℃。在所有熱電偶中使用廣泛； 
        E分度號的特點(diǎn)是在常用熱電偶中，其熱電動(dòng)勢大，即靈敏度高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用，使用溫度0-800℃； 
        J分度號的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛（使用溫度上限750℃），也可用于還原性氣氛（使用溫度上限950℃），并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工； 
        T分度號的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中度等級高，通常用來(lái)測量300℃以下的溫度。 

六、熱電阻的引出線(xiàn)方式有幾種？都有什么影響？

        熱電阻的引出線(xiàn)方式有3種：即2線(xiàn)制、3線(xiàn)制、4線(xiàn)制。 
        2線(xiàn)制熱電阻配線(xiàn)簡(jiǎn)單，但要帶進(jìn)引線(xiàn)電阻的附加誤差。因此不適用制造*精度的熱電阻，且在 使用時(shí)引線(xiàn)及導線(xiàn)都不宜過(guò)長(cháng)。 
        3線(xiàn)制可以消除引線(xiàn)電阻的影響，測量精度高于2線(xiàn)制。作為過(guò)程檢測元件，其應用廣。 
        4線(xiàn)制不僅可以消除引線(xiàn)電阻的影響，而且在連接導線(xiàn)阻值相同時(shí)，還可以消除該電阻的影響。在高精度測量時(shí)，要采用4線(xiàn)制。 

七、N型熱電偶與K型熱電偶相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 

N型熱電偶的優(yōu)點(diǎn)： 
        高溫抗氧化能力強，長(cháng)期穩定性強。K型熱電偶鎳鉻的正極中Cr、Si元素擇優(yōu)氧化引起合金成分不均勻及熱電動(dòng)勢漂移等，在N型熱電偶增加Cr、Si含量，使鎳鉻合金的氧化模式由內氧化轉變?yōu)橥庋趸?，致使氧化反應僅在表面進(jìn)行； 
        低溫短期熱循環(huán)穩定性好，且抑制了磁性轉變； 
        耐核輻射能力強。N型熱電偶取消了K型中的易蛻變元素Mn、Co，使抗中子輻照能力進(jìn)一步加強； 
        在400~1300℃范圍內，N型熱電偶的熱電特性的線(xiàn)性比K型好。 

N型熱電偶的缺點(diǎn)： 
        N型熱電偶的材料比K型硬，較難加工； 
        價(jià)格相對較貴。N型熱電偶的熱膨脹系數要比不銹鋼低15%，因此N型鎧裝熱電偶的外套管應采用NiCrSi/NiSi合金； 
        在-200~400℃范圍內非線(xiàn)性誤差較大