熱點偶介紹
鎧裝式熱電偶具有測量溫度範圍大、反應速度快,動態誤差小、可彎曲安裝,機械強度高,耐壓性能好等特點。鎧裝式熱電偶一般可以測量0~1300℃範圍內的氣體、液體和蒸汽及固體表面或內部溫度。鎧裝式熱電偶可以配套數字儀表、記錄調節儀表、PLC、數據採集器或計算機使用,作為新一代的溫度感測器,它可廣泛用於冶金、石油、化工、電力、輕工、紡織、食品、國防及科研等各部門。 熱電偶工作原理:將兩種不同的金屬導體焊接在一起,形成閉合迴路,如在焊接端加熱產生溫度差,則在迴路中就會產生熱電動勢,這種現象被稱為賽貝克效應。如果將另一端(視為參考端)溫度保持不變(一般為0℃),那么迴路的熱電動勢則變成測量端溫度的單值函式。這種以測量熱電動勢的方法來測量溫度的元件,即兩種成對的金屬導體就被稱為熱電偶。
注意:熱電偶產生的熱電勢只與熱電極材料及其兩端溫差有關,而與熱電極長度及直徑等無關。
主要參數
常溫絕緣電阻
鎧裝熱電偶在常溫(25±10℃)濕度不大於80%RH環境下,試驗電壓500±50VDC,電極與外套管之間絕緣電阻不小於1000MΩ。
代號 | 形式 | 結構 | 結構特點 | 鎧裝套管外徑 | |
單支式 | 雙支式 | ||||
1 | 露端式 | 元件從保護管內伸出。特點:反應速度快,適合測量如發動機排氣溫度,但機械強度相對其它測量結構要差。 | Ø1~Ø8 | Ø3~Ø8 | |
2 | 接殼式 | 元件與保護管頂端接觸。特點:反應速度快,不適於有干擾的場合。 | Ø.5~Ø8 | Ø3~Ø8 | |
3 | 絕緣式 | 元件與保護管頂端不接觸。特點:反應速度較接殼式慢,但使用奉命長,抗干擾能力較強。 | Ø1~Ø8 | Ø3~Ø8 |
熱電偶測溫範圍及允差
熱偶品種 | 分度號 | I 級 | II 級 | ||
測溫範圍 | 允差℃ | 測溫範圍 | 允差℃ | ||
鎳鉻-鎳矽 | K | -40~375℃ | ±1.5℃ | -40~333℃ | ±2.5℃ |
375~1000℃ | ±0.4%t | 333~1200℃ | ±0.75%t | ||
鉑銠13-鉑 | S | 0~1000℃ | ±1℃ | 0~600℃ | ±1.5 |
1100~1600℃ | ±[1+0.003 (t-1100)] ℃ | 600~1600℃ | ±0.25%t | ||
鉑銠10-鉑 | R | 0~1000℃ | ±1℃ | 0~600℃ | ±1.5 |
1100~1600℃ | ±[1+0.003(t-1100)] ℃ | 600~1600℃ | t±0.25% | ||
鎳鉻-康銅 | E | -40~375℃ | ±1.5℃ | -40~333℃ | ±2.5℃ |
375~800℃ | ±0.4%t | 333~900℃ | ±0.75%t | ||
鎳鉻矽-鎳矽鎂 | N | -40~375℃ | ±1.5℃ | -40~333℃ | ±2.5℃ |
375~1000℃ | ±0.4%t | 333~1200℃ | ±0.75%t | ||
銅-康銅 | T | -40~125℃ | ±0.5℃ | -40~133℃ | ±1℃ |
125~250℃ | ±0.4%t | 133~350℃ | ±0.75%t | ||
鐵-康銅 | J | -40~375℃ | ±1.5℃ | -40~333℃ | ±2.5℃ |
375~750℃ | ±0.4%t | 333~750℃ | ±0.75%t | ||
鉑銠30-鉑銠 | B | 無此項 | 600~1700℃ | ±0.25%t |
熱電偶保護管材質及常用溫度範圍
材質 | 組成 | 常用溫度 | 特性 |
321 | 1Cr18Ni9Ti | -200~800℃ | 具有高溫耐腐蝕性,一般作耐熱鋼使用 |
304 | 00Cr18Ni10 | -200~800℃ | 低碳含量,具有良好耐晶間腐蝕性,通常作為一般耐熱鋼使用 |
304L | 00Cr18Ni10 | -200~800℃ | |
316 | 00Cr17Ni14Mo2 | -200~750℃ | 低碳含量,具有良好耐晶間腐蝕性,作為耐腐蝕鋼使用 |
316L | 1Cr18Ni12Mo2Ti | -200~750℃ | 超低碳含量,具有良好耐晶間腐蝕性,作為耐腐蝕鋼使用 |
310S | 25Cr20NiFe | -200~1000℃ | 具有高溫抗氧化性,耐腐蝕型通常作為熱鋼使用 |
GH3030 | 0~1100℃ | 鎳基高溫合金鋼,具有優良抗氧化性,耐腐蝕型,通常作為耐熱鋼使用 | |
石英 | Si02 | 0~1000℃ | 耐熱衝擊好,但強度低;耐酸性好,耐鹼好差,在氫氣及還原性氣體中氣密性差 |
回響時間
(熱回響時間指在階躍溫度作用下,熱電偶變化到相當於穩態值50% 時所需時間,用τ0.5 表示)
直徑(mm) τ0.5 類型 | 測量端形式 | ||
露端式 | 接殼式 | 絕緣式 | |
1 | <0.1 | 0.1 | |
2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
3 | 0.4 | 0.6 | 1.2 |
4 | 0.5 | 0.8 | 2.5 |
5 | 0.7 | 1.2 | 4.0 |
6 | 0.8 | 2.0 | 6.0 |
8 | 1.0 | 4.0 | 8.0 |
安裝固定形式
代號 | 安裝固定形式 | 代號 | 接線盒形式 | 代號 | 接線盒形式 |
1 | 無固定安裝形式 | 0 | 簡易式 | 8 | 手柄式 |
2 | 固定卡套螺紋 | 2 | 防濺式 | 9 | 補償導線式 |
3 | 活動卡套螺紋 | 3 | 防水式 | ||
4 | 固定卡套法蘭 | 6 | 圓接插式 | ||
5 | 活動卡套法蘭 | 7 | 扁接插式 |
推薦使用溫度
名稱 | 型號 | 分度號 | 保護管材質 | 外徑(mm) | 使用溫度(℃) | |
長期工作溫度 | 短期工作溫度 | |||||
鎳鉻-鎳矽 | HWRN | K | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 600 | 700 |
3.0、4.0、5.0 、6.0 、8.0 | 800 | 900 | ||||
GH3030 | 2.0、3.0 | 800 | 900 | |||
4.0、5.0 | 900 | 1000 | ||||
6.0 、8.0 | 1000 | 1100 | ||||
鎳鉻-康銅 | HWRE | E | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 500 | 600 |
3.0、4.0、5.0 | 600 | 700 | ||||
6.0 、8.0 | 700 | 800 | ||||
鎳鉻矽-鎳矽鎂 | HWRM | N | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 600 | 700 |
3.0、4.0、5.0 、6.0 、8.0 | 800 | 900 | ||||
GH3030 | 2.0、3.0 | 900 | 1000 | |||
4.0、5.0 | 1000 | 1100 | ||||
6.0 、8.0 | 1100 | 1200 | ||||
GH3039 | 2.0、3.0、4.0、 | 1000 | 1100 | |||
5.0 、6.0 、8.0 | 1100 | 1200 | ||||
銅-康銅 | HWRC | T | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 400 | 500 |
3.0、4.0、5.0 | 500 | 600 | ||||
鐵-康銅 | HWRF | J | 1Cr18Ni9Ti | 2.0、3.0、4.0、5.0 | 250 | 300 |
6.0 、8.0 | 600 | 700 |
選型手冊
鎧裝熱電偶選型表 | ||||||||
HWR口K◇-口口口口 | 說明 | |||||||
HWR | 熱電偶 | |||||||
口 | N=K型 P=S型 M=N型 C=T型 F=J型 E=E型 | 熱電偶類型 | ||||||
K | 鎧裝式 | |||||||
口 | 1=單支(默認,可省略) 2=雙支 | 偶絲對數 | ||||||
口 | 安裝固定形式 | 1、如無說明,保護管內均為單支鎧裝芯。 2、如選用螺紋固定,請註明螺紋接口形式。具體參見卡套螺紋接口。 3、註明保護管總長和插入深度。 4、對於特殊要求的產品,以訂貨協定為準。 | ||||||
1 | 無固定裝置 | |||||||
2 | 固定卡套螺紋 | |||||||
3 | 活動卡套螺紋 | |||||||
4 | 固定卡套法蘭 | |||||||
5 | 活動卡套法蘭 | |||||||
口 | 接線盒形式 | |||||||
0 | 簡易式 | |||||||
2 | 防濺式 | |||||||
3 | 防水式 | |||||||
6 | 圓接插式 | |||||||
7 | 扁接插式 | |||||||
8 | 手柄式 | |||||||
9 | 補償導線式 | |||||||
口 | 工作端形式 | |||||||
1 | 露端式 | |||||||
2 | 接殼式 | |||||||
3 | 絕緣式 | |||||||
WR | N | K | 2 | 3 | 3 | 1 | ||
選型時應註明型號、熱電偶分度號、精度等級,默認為II級,安裝固定形式、接線盒形式、保護管材質、直徑、長度或插入長度,測溫範圍,如有特殊要求請註明。 |