热电偶知识

仪表工程师

最近发现论坛上问热电偶的问题比较多,这里我来谈谈热电偶测温的一些知识.以便大家举一返三.

知其然知其所以然处理问题就灵活踏实了.

准确的说热电偶是用来测量温差的,换句话说热电偶测量的是一个相对的温度.
也就是,热电偶前端点到接线点的温差.
打个比方,假设已知前端点的温度是500度,接线点是40度,那么热电偶反映的温度应该是:500-40=460度.
这样产生的问题是:测量与实际温度相差了40度.解决这个问题的方法就是:补偿导线!
补偿导线是什么?本质上讲它也是热电偶,只不过量程不同而已,同样的它测量的也是温差,是从热电偶接线
端到仪表接线端的温差.再看上面的例子:已知前端点的温度是500度,接线点是40度,仪表接线点是30度,
那么仪表测得的温度是 (500-40)+(40-30)=500-30=470.
从上面的结果看,还是与实际值有30度的差,这个差就要靠仪表内部的测度电路解决了,仪表内部可测得仪表
接线端处的温度为30,把这个值加上470得到热电偶测量点的实际温度为30+470=500.这就是所谓冷端补偿.

总结一下:

             1.补偿导线的作用是延长热电偶有效长度!可降低使用长热电偶所造成的成本大幅提高.
             2.冷端补偿的作用是消除由于环境温度不是零度所造成的温度与实际温度不一至!

[ 本帖最后由 仪表工程师 于 2008-11-30 16:05 编辑 ]

shaod

请问专家，15楼朋友的使用过程中是否会发生金属原子的扩散过程？这个过程对测温精度的影响又会是什么趋势呢？ :lol :lol

正火

请问仪表工程师：
你说的仪表内部可测得仪表接线端处的温度，是不是说仪表内部有一测量电路,测得数据后直接进行了补偿。
仪表说明书讲的自动温度补偿功能指的就是这个吧。

谢谢！

真空

哦，这就需要接补偿导线的两端，工作环境要相同了

xiao鱼

感谢楼主的热心，学习了。从这里更明白了补偿导线的作用，我们单位曾买到过假的补偿导线，结果害苦了大家，还好及时发现，只废了一炉活。

qcg111111

请问:不锈钢护套的热电偶,工作在800-900摄氏度下,连续工作,其寿命(精确度符合一般要求)大概是多长时间呢??

仪表工程师

原帖由 正火 于 2008-9-10 14:31 发表
请问仪表工程师：
你说的仪表内部可测得仪表接线端处的温度，是不是说仪表内部有一测量电路,测得数据后直接进行了补偿。
仪表说明书讲的自动温度补偿功能指的就是这个吧。

谢谢！ ...

是的,仪表内部的的测温电路是非热偶方式的,也就是说不需要参考端.仪表说明书讲的"自动温度补偿功能"说的其实是废话，没有这功能这表几乎没用，这是不用讲也该有的．

仪表工程师

这个不好说了，影响因素较多

刘S

请教你一下：热电偶的护套没有的对测量的影响大吗？

喜欢上岸的鱼

回楼上的朋友，热电偶都有护套的，要不操作中容易损坏热电偶，热电偶的测温端和护套顶端的位置差有4MM左右，这么短的距离，测温误差可以说没有。

shaod

请问楼主：增大热端接触点的接触面积能否增加回路中的电流？
          或者热电偶串联起来使用能否增加电势？
如果以上两点都有影响的话，它们之间的影响关系又是怎样呢？
谢谢。    QQ139316112    d00012@126.com

喜欢上岸的鱼

楼上SHAODE专家，你也不怕别人来忽悠你啊，呵呵，开个玩笑，楼主朋友不要生气哦，你怎么会想到要把热电偶串联起来用呢？热电偶的测温端的截面大小和所能传导的电势大小有关系吗？应该只和热电偶材料的电阻特性有关系吧，我也来忽悠一把。

shaod

虽然改变接触面积大小的措施对***的影响不大，但对测量结果的准确性肯定是有关系的

哎，只能怪自己年轻时不努力呀，至今对电的理解还只是停留在220、380、打开开关灯就亮的水平呢 :'( :'(，就算楼主忽悠我，估计再也降低不了我目前的水平了 ;P

[ 本帖最后由 shaod 于 2008-10-2 21:11 编辑 ]

仪表工程师

你可以把热电偶当做一个电源,当然任何电源都有内阻.热电偶的一对导体焊接处的电阻确实是影响它内阻的因素之一.
从理论上来讲,增加那个接面可增大电流.但是,温度测量仪表本身的输入电阻要远远大于热电偶的内阻.所以实际使用当中
也不会增大什么电流,就算是增大了电流也没什么实际意义.因为仪表测量的是电势(电压).
至于串连使用,那会增加一倍的电压,所以仪表会显示比实际温度高一倍的温度.
QQ:1307862

[ 本帖最后由 仪表工程师 于 2008-10-2 22:30 编辑 ]

shaod

我的问题源于购买热电偶时的一句话，因为每次入厂的热电偶都得需要校核后才能使用，所以，供货商就说了一句：最低得是2.5的丝，细的不中。因此才有如此问题，见笑了

再问，如果三只热电偶串联，三个热端都在受热区，且，第二只热电偶的冷端也在受热区，结果又会是怎样呢？

玉米清阁

K型镍铬-镍硅热电偶，标签上使用温度标明0---1200度，我们常用温度是1160度。新用的热电偶显示的是真实的数值，4小时候后仪表显示的还是1160，可炉子实际温度会是1170，或则更高；使用48小时候，仪表值1160，实际炉温已经1180度了。所以我们为了要保证1160度的工件热处理温度，必须8小时内使用N型（镍铬硅-镍硅）热电偶进行修正。这个N型热电偶很少用，温度相对失真慢些，所以作为现场标准热电偶，但是使用时间长后，也会失真。

请教楼主：
               使用过程中热电偶材质会有哪些内部变化，导致热电偶失真？

仪表工程师

这位朋友还真有意思
这三只热偶实际上相当于:第二只全在炉内,1,3各有一半在炉内.
这相当于一只热偶!

仪表工程师

标称最高温度1200的偶使用在1160已经接近极限了,失效要快一点也是可以想象的.
再者因热偶生产厂水平不同,能否达到标称值也是个问号.
建议多放些余量选择热偶.
另外,有些偶是不能在特定气氛中使用的,比如说铂铑偶在氢气中就很容易变脆.具体的注意事项请咨询你的供应商.

仪表工程师

这个已经超出我的知识范围了

shaod

再，今天刚买来一批热电偶（共60只K型），丝径2.5mm，现组装的，看到他是两只端头并在一起用直流焊机焊接，问他焊枪上的电极是什么材料其会不会影响焊点的组织成分，他说会挥发掉的，没关系的。因此估计是碳棒一类的东西了，不知对否？
这种焊接方式自然就是两种材料的混合物了 ，不知道摩擦焊或是闪光对焊的效果又有什么不同？
谢谢