熱電偶的使用錯(cuò)誤與選型技術(shù)
在大多數(shù)的測(cè)量問(wèn)題，與熱電偶的使用錯(cuò)誤是由于缺乏熱電偶如何工作的理解。下面列出的是一些比較常見(jiàn)的問(wèn)題和隱患做到心中有數(shù)。 連接問(wèn)題。許多測(cè)量誤差所造成的意外熱電偶路口。請(qǐng)記住，任何會(huì)導(dǎo)致兩種不同的金屬交界的路口。如果你需要增加你的熱電偶導(dǎo)線的長(zhǎng)度，你必須使用正確類型的熱電偶延長(zhǎng)線(如K型熱電偶K型)。使用任何其他類型的線，將引入一個(gè)熱電偶的交界處。使用任何連接器必須作出正確的熱電偶材料，必須遵守和正確的極性。 引線電阻。為了盡量減少熱分流和提高響應(yīng)時(shí)間，熱電偶是由薄的金屬絲(鉑類型的情況下，成本也是一個(gè)考慮)。這可能會(huì)導(dǎo)致熱電偶具有較高的電阻，它可以使噪聲敏感，也可能導(dǎo)致錯(cuò)誤，由于測(cè)量?jī)x器的輸入阻抗。一個(gè)典型的暴露32AWG導(dǎo)線(0.25毫米直徑的)交界處的熱電偶，將有一個(gè)約15歐姆/米的電阻。的PicoTC-082MΩ輸入阻抗，因此會(huì)產(chǎn)生這種電纜12米的誤差小于0.01％。如果需要用細(xì)導(dǎo)線或長(zhǎng)電纜熱電偶，它是值得保留的熱電偶引線短，然后用熱電偶延長(zhǎng)線(這是厚得多，因此具有較低的電阻)，熱電偶和測(cè)量?jī)x器之間的運(yùn)行。它始終是一個(gè)很好的預(yù)防措施，以你的熱電偶的電阻測(cè)量使用前。 通常的原因是大氣顆粒物擴(kuò)散到金屬在極端工作溫度。另一個(gè)原因是雜質(zhì)和化學(xué)品擴(kuò)散到熱電偶導(dǎo)線絕緣。如果在高溫下操作，檢查探頭絕緣層的規(guī)范。 噪音。從熱電偶的輸出是一個(gè)小的信號(hào)，所以，很容易產(chǎn)生電氣噪聲拿起。大多數(shù)測(cè)量?jī)x器拒絕任何共模噪聲信號(hào)是相同的兩條電線，這樣噪音可以通過(guò)電纜扭在一起，以幫助確保兩條電線拿起相同的噪聲信號(hào)的最小化。如果工作在一個(gè)非常嘈雜的環(huán)境中(如大型電機(jī)附近)，這是值得考慮使用屏蔽的延長(zhǎng)線。如果懷疑噪聲拾取先關(guān)掉所有可疑設(shè)備，看看如果讀數(shù)的變化。 共模電壓。雖然熱電偶信號(hào)非常小，往往存在著更大的電壓測(cè)量?jī)x器的輸入。這些電壓可能會(huì)造成電感拿起(一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)測(cè)試電機(jī)繞組和變壓器的溫度)，或“接地”的路口。一個(gè)典型的例子是“接地”的交界處測(cè)量溫度的熱水管與非絕緣的熱電偶。如果有任何不良的接地連接幾伏之間可能存在的管道和大地測(cè)量?jī)x器。這些信號(hào)再普通模式(在這兩個(gè)熱電偶導(dǎo)線相同)，因此不會(huì)造成大多數(shù)儀器的問(wèn)題提供他們不會(huì)太大。使用相同的電纜噪聲概述的預(yù)防措施，可以減少共模電壓，也可以通過(guò)使用絕緣熱電偶。 熱分流。所有熱電偶有一定的質(zhì)量。供熱質(zhì)量，需要的能量，從而會(huì)影響你試圖測(cè)量溫度�？紤]在試管中的液體溫度測(cè)量的例子：有兩個(gè)潛在的問(wèn)題。第一是熱能將前往熱電偶導(dǎo)線和消散到大氣中，從而減少導(dǎo)線周圍的液體的溫度。類似的問(wèn)題可能發(fā)生，如果沒(méi)有充分沉浸在液體中，由于較冷的環(huán)境電線上的空氣溫度熱電偶，熱傳導(dǎo)，可能會(huì)導(dǎo)致熱電偶的交界處，以不同的溫度，液體本身。在與更薄的導(dǎo)線熱電偶可能會(huì)有幫助，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致一個(gè)陡峭的溫度梯度沿液體和周圍空氣之間的交界處的熱電偶導(dǎo)線。如果使用細(xì)導(dǎo)線的熱電偶，必須考慮支付引線電阻。熱電偶用細(xì)導(dǎo)線連接到更厚的熱電偶延長(zhǎng)線的使用，往往提供了最好的折衷辦法。工業(yè)熱電偶選型步注意：1、熱電偶 jesusfreakgeek.com 公稱壓力：一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而破裂。 2、熱電偶最小插入深度：應(yīng)不小于其保護(hù)套管外徑的8-10倍(特列產(chǎn)品例外) 3、絕緣電阻：當(dāng)周圍空氣溫度為15-35℃，相對(duì)濕度<80%時(shí)絕緣電阻≥5兆歐(電壓100V)。具有防濺式接線盒的熱電偶，當(dāng)相對(duì)溫度為93±3℃時(shí)，絕緣電阻≥0.5兆歐(電壓100V) 4、高溫下的絕緣電阻：熱電偶在高溫下，其熱電極(包括雙支式)與保護(hù)管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻(按每米計(jì))應(yīng)大于下表規(guī)定的值。 工業(yè)熱電偶在選型時(shí)還要注意以下幾方面選擇： 1、使用氣氛的選擇 S型、B型、K型熱電偶適合于強(qiáng)的氧化和弱的還原氣氛中使用，J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛，若使用氣密性比較好的保護(hù)管，對(duì)氣氛的要求就不太嚴(yán)格。 2、測(cè)量精度和溫度測(cè)量范圍的選擇 使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時(shí)，一般選用B型熱電偶;要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶;使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶;在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400℃一般用E型熱電偶;250℃下以及負(fù)溫測(cè)量一般用T型電偶，在低溫時(shí)T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。 3、測(cè)量對(duì)象的性質(zhì)和狀態(tài)對(duì)熱電偶的選擇 運(yùn)動(dòng)物體、振動(dòng)物體、高壓容器的測(cè)溫要求機(jī)械強(qiáng)度高，有化學(xué)污染的氣氛要求有保護(hù)管，有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。 4、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇 線徑大的熱電偶耐久性好，但響應(yīng)較慢一些，對(duì)于熱容量大的熱電偶，響應(yīng)就慢，測(cè)量梯度大的溫度時(shí)，在溫度控制的情況下，控溫就差。要求響應(yīng)時(shí)間快又要求有一定的耐久性，選擇鎧裝偶比較合適。 |
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