各种分度号热电偶热电阻的测量范围及特点
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热电偶八大分度号产品,热电偶八大产品特点热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等八种。
其中S、R、B 属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶1、S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。
在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶由于S型热电偶具有优良的综合性能,它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。
符合国际使用温标的S型热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。
S型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
但S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。
2、R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当,R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。
其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。
在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。
1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS和加拿大NRC 三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,R型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
R型热电偶的稳定性和复现性比S 型热电偶均好,我国目前尚未开展这方面的研究。
3、B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用热电偶补偿导线。
它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。
可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。
热电偶的分度号有哪几种、有什么区别热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
t、S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。
在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶;R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同;B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。
它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。
可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核辐照及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶;K分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。
在所有热电偶中使用最广泛; E分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。
宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,使用温度0-800℃;J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工;T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300℃以下的温度补偿导线工作原理:在一定温度范围内,具有与其匹配的热电动势标称值相同的一对带绝缘包覆的导线叫补偿导线。
用它们连接热电偶与测量装置,以补偿热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
补偿导线特点:①热电特性稳定,电绝缘性能好,使用寿命长。
②柔软,弯曲性能能好,使用方便。
③包覆层材料稳定可靠,具有一定的耐温性和耐寒性能。
铂铑热电偶产品型号:WRP(WRR)--130S型小铂铑热电偶为各类小型箱式电阻炉或井式炉使用,也可以用于同类产品上。
WR系列工业用热电偶作为温度测量传感器 ,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。
如何选择热电阻或热电偶热电阻和热电偶都是测温传感器,只是两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测-200~600度温度范围,热电偶(分度号K)可检测-40~1000度的温度范围(分度号N、S、R、B甚至更高)所以,前者一般用于低温检测,后者用于高温检测。
1.信号的性质虽然都是接触式测温仪表,但它们的测温范围不同。
热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热电偶是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。
热电偶使用在温度较高的环境,如铂铑30---铂铑6(B型)测量范围为300度~~1600度,短期可测1800度。
S型测一20~~1300(短期1600),K型测一50~~1000,短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).还有J型,T型等。
这类仪表一般用于500度以上的较高温度,低温区时输出热电势很,当电势小时,对抗干扰措施和二次表和要求很高,否则测量不准,还有,在较低的温度区域,冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出,不易得到全补偿。
这时在中低温度时,一般使用热电阻测温范围为一200~~500,甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温).现在正常使用铂热电阻Pt100,(也有Pt50、100和50代表热电阻在0度时的阻值。
在旧分度号中用BA1,BA2来表示,BA1在0度时阻值为46欧姆,在工业上也有用铜电阻,分度号为CU50和CU100,但测温范围较小,在一50~~150之间,在一些特殊场合还有铟电阻、锰电阻等)。
2.测温范围两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围(当然可以检测负温度),热电偶可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。
3.材质区分从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热电偶是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属丝的两端产生电势差。
热电偶是什么?热电偶属于接触式温度测量仪表是工业生产中最常用的温度检测仪表之一。
其特点为测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
热电偶是一种感温元件, 它能将温度信号转换成热电势信号, 通过与电气测量仪表的配合, 就能测量出被测的温度。
热电偶测温的基本原理是热电效应。
在由两种不同材料的导体 A 和 B 所组成的闭合回路中, 当A 和B 的两个接点处于不同温度T 和To时, 在回路中就会产生热电势。
这就是所谓的塞贝克效应。
导体 A 和 B 称为热电极。
温度较高的一端(T 〉叫工作端( 通常焊接在一起);温度较低的一端(To 〉叫自由端( 通常处于某个恒定的温度下〉。
根据热电势与温度函数关系。
可制成热电偶分度表。
分度表是在自由端温度To=00C 的条件下得到的。
不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电势后, 即可知道被测介质的温度。
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
从理论上讲, 任何两种导体都可以配制成热电偶, 但实际上并不是所有材料都能制作热电偶, 故对热电极材料必须满足以下几点:热电偶材料受温度作用后能产生较高的热电势, 热电势和温度之间的关系最好呈线性或近似线性的单值函数关系;能测量较高的温度, 并在较宽的温度范国内应用, 经长期使用后, 物理、化学性能及热电特性保持稳定;要求材料的电阻温度系数要小, 电阻率高, 导电性能好, 热容量要小;复现性要好, 便于大批生产和互换, 便于制定统一的分度表;机械性能好, 材质均匀;资源丰富, 价格便宜。
热电偶温度计热电现象和关于热电偶的基本定律热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。
它被广泛用于测量-200~1300℃范围内的温度。
在特殊情况下,可测至2800℃的高温或4K 的低温。
热电偶能把温度信号转变为电信号,便于信号的远传和多点切换测量,具有结构简单、制作方便、准确度高、热惯性小等优点。
1. 热电偶测温原理由两种不同的导体或半导体A 或B 组成的闭合回路,如果使两个接点处于不同的温度t 0、t ,则回路中就有电动势出现,称为热电势,这一现象称为热电效应。
热电势是温度t 0和t 的函数,恒定接点温度t 0,则热电势是温度t 的单值函数,只要测得热电势的大小,便可得到被测温度t 。
热电势由温差电势与接触电势组成。
温差电势:是指一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。
同一导体两端温度不同时,高温端(测量端、工作端、热端)电子的运动速度大于低温端电子(参比端、自由端、冷端)的运动速度,单位时间内高温端失电子带正电,低温端得电子带负电,高、低温端之间形成一个从高温端指向低温端的静电场。
该电场阻止高温端电子向低温端的动;加大低温端电子向高温端的运动速度,当运动达到动态平衡时,导体两端产生相应的电位差,该电位差称为温差电势。
温差电势的方向:由低温端指向高温端。
温差电势的大小:,()dt dtt N d N e k t t e t tt t )(1,00⎰=,式中k 为波尔兹曼常数;e 为电子电量t N 为导体内的电子密度,是温度的函数;t 、to 是导体两端的温度。
可见温差电势的大小与导体的性质和导体两端温度有关,而与导体长度、截面大小以及沿导体长度方向的温度分布无关。
热端 测量端 工作端冷端自由端参比端热电极B(e AB ()0t AB (,t t e (0,t t e B热电偶回路的总电势接触电势:是在两种不同材料A 和B 的接触点产生的。
A 、B 材料有不同的电子密度,设导体A 的电子密度n A 大于导体B 的电子密度n B ,则从A 扩散到B 的电子数要比从B 扩散到A 的多,A 因失电子而带正电荷,B 因得电子而带负电荷,于是在A 、B 的接触面上便形成一从A 到B 的静电场。
热电偶的分度号有哪几种?有什么区别?热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于贵金属热电偶N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
t、S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度140短期1600℃。
在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶;^ R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同;B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。
它的长期使用温度为1600短期1800℃。
可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现好,耐核辐照及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶;K分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃短期1200℃。
在所有热电偶中使用最广泛;E分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。
宜在氧化性、惰性气氛连续使用,使用温度0-800℃;J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工;T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300℃以下的温度补偿导线工作原理:在一定温度范围内,具有与其匹配的热电动势标称值相同的一对带绝缘包覆的导线叫补偿导用它们连接热电偶与测量装置,以补偿热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
补偿导线特点:① 热电特性稳定,电绝缘性能好,使用寿命长。
② 柔软,弯曲性能能好,使用方便。
③ 包覆层材料稳定可靠,具有一定的耐温性和耐寒性能。
补偿导线结构和用途:①补偿导线由芯线和绝缘包覆层组成;②补偿导线应因芯线合金材质不同分为延长型和补偿型两种,延长型补偿导线有 NX (镍铬硅硅镁)、 KX (镍铬 10- 镍硅 3 )、 EX (镍铬 10- 铜镍 45 )、 JX (铁 - 铜镍 45 TX (铜 - 铜镍 45 ),补偿型补偿导线有 SC 和 RC (铜 - 铜镍 0.6 )、 KC (铜镍 40 )、 NC (铁 - 铜镍)等;③补偿导线的绝缘包覆层与外套材料有聚氯乙烯,聚四氟乙烯,玻璃纤维,石英纱和陶瓷纤维金属屏蔽层有不锈钢网等;④热电偶补偿导线与显示仪表、记录仪或计算机连接构成测温系统,广泛用于电力、冶金、石油工、轻纺等工业及国防、科研等部门。
S型热电偶:铂铑10-铂热电偶温度范围0~1600℃旧分度号LB-3优点1.耐热性、安定性、再现性良好及较优越的精确度。
3.耐氧化、耐腐浊性良好3.可以做为标准使用。
缺点1.热电动势值小。
2.在还元性气体环境较脆弱。
(特别是氢、金属蒸气)3.补偿导线误差大。
4.价格高昂。
R型热电偶:铂铑13-铂热电偶温度范围0~1600℃优点1.耐热性、安定性、再现性良好及较优越的精确度。
2.耐氧化、耐腐浊性良好3.可以做为标准使用。
缺点1.热电动势值小。
2.在还元性气体环境较脆弱。
(特别是氢、金属蒸气)3.补偿导线误差大。
4.价格高昂。
B型热电偶:铂铑30-铂铑6热电偶温度范围600~1800℃旧分度号LL-2自由端在0~50℃内可以不用补偿导线优点1.适用1000℃以上至1800℃。
2.在常温环境下热电动势非常小,不需补偿导线3.耐氧化、耐腐浊性良好。
4.耐热性与机械强度较R型优良。
缺点1.在中低温域之热电动势极小,600℃以下测定温度不准确。
2.热电动势值小。
3.热电动势之直线性不佳。
4.价格高昂。
K型热电偶:镍铬-镍硅热电偶镍铬-镍铝热电偶温度范围-200~1300℃优点1.热电动势之直线性良好2.1000℃以下耐氧化性良好。
3.在金属热电偶中安定性属良好。
缺点1.不适用于还元性气体环境,特别是一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体。
2.热电动势与贵金属热电偶相比较经时变化较大。
3.受短范围排序之影响会产生误差。
N型热电偶:镍铬硅--镍硅热电偶温度范围-270~1300℃优点1.热电动势之直线性良好。
2.1200℃以下耐氧化性良好。
3.为K型之改良型,受Green Rot之影响较小,耐热温度较K型高。
缺点1.不适用于还元性气体环境2.热电动势与贵金属热电偶相比较经时变化较大。
E型热电偶:镍铬硅--康铜热电偶温度范围-270~1000℃优点1.现有热电偶中感度最佳者2.与J热电偶相比耐热性良好。
3.两脚不具磁性。
各种分度号热电偶热电阻的测量范围及特点
一、S型热电偶:铂铑10-铂热电偶,温度范围0~1300℃;优点:1、耐热性、安定性、再现性良好及较优越的精确度;
2、耐氧化、耐腐浊性良好;
3、可以做为标准使用。
缺点:1、热电动势值小,补偿导线误差大;
2、价格高昂;
3、在还元性气体环境较脆弱。
(特别是氢、金属蒸气)
二、R型热电偶:铂铑13-铂热电偶,温度范围0~1300℃;
优点:
1、耐热性、安定性、再现性良好及较优越的精确度;
2、耐氧化、耐腐浊性良好;
3、可以做为标准使用。
缺点:
1、热电动势值小,补偿导线误差大;
2、在还元性气体环境较脆弱(特别是氢、金属蒸气);
4、价格比S分度高昂。
三、B型热电偶:铂铑30-铂铑6热电偶,温度范围0~1600℃;
优点:
1、耐氧化、耐腐浊性良好;
2、在常温环境下热电动势非常小,不需补偿导线;
3、耐热性与机械强度较R型优良。
缺点:
1、在中低温域之热电动势极小,600℃以下测定温度不准确;
2、热电动势值小,热电动势之直线性不佳;
3、价格比S分度还要贵;
四、K型热电偶:镍铬-镍硅热电偶,温度范围0~1300℃;
优点:1、热电动势之直线性良好;
2、1000℃以下耐氧化性良好;
3、在金属热电偶中安定性属良好。
缺点:1、热电动势与贵金属热电偶相比较时变化较大;
2、不适合用于还元性气体环境;
3、受短范围排序之影响会产生误差。
五、N型热电偶:镍铬硅--镍硅热电偶,温度范围-270~1300℃;优点:1、1200℃以下耐氧化性良好。
2、热电动势之直线性良好。
缺点:1、不适用于还元性气体环境
2、热电动势与贵金属热电偶相比较时变化较大。
六、E型热电偶:镍铬硅--康铜热电偶,温度范围-270~1000℃优点:1、热电偶中感度最好;
2、与J热电偶相比耐热性良好;
3、适于氧化性气体环境。
4、价格低廉
缺点:不适用于还元性气体环境
七、J型热电偶:铁--康铜热电偶,温度范围-210~1000℃;优点:1、可使用于还元性气体环境
2、热电动势较K热电偶大20%。
3、价格较便宜,适用于中温区域。
缺点:易生锈,再现性不佳。
八、T型热电偶:铜--康铜热电偶,温度范围-270~400℃;优点:1、热电动势之直线性良好。
2、低温之特性良好
3、再现性良好、高精度。
缺点:1、使用温度限度低。