热电偶的涉及的焊接工序分五类

实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验一、实验目的：1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成，学习热电偶测温技术，提高学生的实验技能和动手能力。

2、了解热电偶的制作原理，学习热电偶的焊接方法；3、掌握电位差计的工作原理及使用方法；4、了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表；5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法；6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。

二、实验内容：1、根据热电偶的测温原理，利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶，每组制作2支。

2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正；3、采用双极比较法设计热电偶校验系统电路，并对自己制作的热电偶进行校验；4、测定在校验温度点的热电偶电势，绘制被校热电偶的静态关系曲线；5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路，画出你所设计的测温线路，简述设计的测温线路的特点和用途，并进行实际的测试。

三、实验原理使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀，其热电特性会发生变化，为了保证测温的准确和可靠，热电偶应定期进行检定，若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时，则该热电偶应引入修正值使用。

如热电偶已腐蚀变质或已烧断，则应修理或更换后再行检定。

工业热电偶的检定方法有双极比较法，同名极法等多种，本实验采用双极比较法进行检定。

其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下，比较它们的热电偶值二求出被检偶对分度表的偏差，然后根据表1判断被检偶是否合格，这种方法设备简单、操作方便，一次可检定多支热电偶，常受人们欢迎。

采用此法检定时，将被检偶与标准偶捆绑扎在一块，工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较，求出被检热电偶的偏差值，对于镍铬—镍硅热电偶，通常在400℃，600℃，800℃，1000℃四个整百分数上进行检定。

表1、各种常用热电偶对应分度表的允许偏差附注：表中t为工作端温度，允许以℃或以实际温度的百分数表示时，两者中采用数值较大的一个值，本试验按II等级计算。

热电偶的焊接方法
什么是热电偶？
热电偶是一种测量温度的传感器。

它由两个热电极（一般为不同的金属）组成，这两个热电极相互连接，组成一个电偶，当两端温度不同时，会产生电动势，测量得到直接温度值。

热电偶应用广泛，如在工业生产中监测温度，医学等领域也有应用。

热电偶的焊接
由两个热电极组成的热电偶，需要将其连接到电子设备中进行使用。

这就需要
将热电极进行焊接。

热电偶的焊接比较特殊，需要注意一些细节和技巧。

热电偶常用的焊接方式
热电偶的焊接方式有很多，常用的包括：
1.点焊：将热电极与导线进行点焊，通过瞬间高温的热能将两者焊接在
一起。

2.熔接焊：将热电极与导线在高温条件下进行熔接使其贴合在一起。

3.氩弧焊：一种高温无氧气保护的焊接方式。

这3种焊接方式都能够使两个热电极稳定地连接在一起，但不同焊接方式的操
作方法却有所不同。

焊接时需要注意的细节
1.选择合适的焊接方式：焊接方式需要与热电偶以及使用环境相匹配，
避免出现环境不适或者粘度不够等问题。

2.选择合适的焊接设备：灯泡焊枪、微型电子焊枪等，需要选择具有非
常细致的喷头且对热能控制范围较大的设备，否则就容易造成热电偶寿命减少。

3.在焊接时，需要避免因温度过高导致热电极氧化而失效，这样就能够
使热电偶能够更长时间使用。

总结
热电偶是一种测量温度的传感器，常用于医学、生产等领域。

焊接热电偶时，
需要选择合适的焊接方式和设备，并且需要注意细节，耐心操作，这样才能够保证焊接成功，延长热电偶的寿命。

焊接热电偶热端接点的常用方法
热电偶是一种测量温度的传感器，由两种不同材料的导体连接而成，连接处称为热端接点。

在使用热电偶时，热端接点必须与被测物体密切接触，以确保准确测量温度。

焊接是热电偶热端接点的常用方法之一。

其原理是利用高温加热两个热电偶导体的接触面，使其熔化并相互融合形成一体。

焊接热电偶热端接点的优点是接触面积大、可靠性高、稳定性好等。

常用的焊接方法包括氧化亚铜焊、银焊、电晕焊、氢气焊等。

其中，氧化亚铜焊是最常用的方法之一。

其具体操作步骤为：首先将热电偶两端的绝缘层去除，然后用火烤热热端接点，待接点表面颜色变成深红色时，取一小块氧化亚铜焊料，放在接点处，再用火加热，直到焊料融化并均匀涂在接点表面。

最后冷却后，将焊点缠绕上绝缘纸或胶带。

总之，选择适合的焊接方法并正确操作，是保证热电偶准确测量温度的重要环节之一。

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五种热电偶焊接方法在热电偶制作中的应用分享五种热电偶焊接方法，这些方法大家可用于新制热电偶和热电偶维修中对热电偶焊接，特别是通过重新焊接热电偶测量端，使部分使用过的热电偶的热电性能得到有效改善，延长热电偶的使用寿命。

热电偶凭借着测温准确度高、结构简单、易于维护、动态响应速度快、测温范围广、可测量“点”温度、信号为电信号可远传、便于接入自动控制系统等优点，热电偶测温在工业生产和科学研究领域有着广泛的应用。

但是由于受到测量环境、测量温度、测量物质的腐蚀以及绝缘材料和保护管材料的玷污等影响，热电偶在使用一段时间后，其热电特性会发生变化，尤其是在高温、强腐蚀性的环境下以及测量特殊对象温度(如高速物体、高压、高温熔融金属等)时，这种影响就更为严重。

所以热电偶不仅在使用前要进行检定，而且在使用一段时间后也需要进行检定，以确保热电偶测温的准确性，在检定前对热电偶进行焊接、清洗和退火处理可以有效改善热电偶的热电特性，延长热电偶的使用寿命。

热电偶测量端焊接质量直接影响热电偶测温的准确性。

合格的焊接测量端应焊接牢固，呈球形，表面光滑且具有金属光泽，无气孔、杂质、裂纹等缺陷，如果发现测量端有缺陷就须剪去一段进行重新焊接。

为了减小传热误差和动态响应误差，热电偶焊点的尺寸应该尽量小一些，通常为热电偶电极直径的两倍。

焊点的型式有多种，常用的有点焊、对焊、绞状点焊(麻花状)，如图1所示。

热电偶测量端焊接方法很多，下面介绍几种常用的焊接方法。

图1 热电偶测量端焊点的型式1、乙炔焊焊接热电偶焊接前将被焊的热电偶两顶端对齐(见图1a、1b)或者将顶端绞成麻花状(见图1c)，然后稍稍加热后蘸上助焊剂，再用乙炔火焰加热测量端使之熔化成球状。

然后将测量端迅速移离火焰，并放入热水中，熔融状态下的助焊剂外层会立即破裂脱落。

这种方法操作简单，应用十分广泛。

2、电弧焊焊接热电偶电弧焊是利用高温电弧将热电偶测量端熔化成球状，常用的有交流电弧焊和直流电弧焊两种。

实验一热电偶的制作及标定一、实验目的1、了解热电偶的结构，学习制作热电偶，掌握冰点法确定热电偶参比端的方法；2、掌握恒温水槽的使用方法；3、掌握使用高精度61/2位数字万用表测量热电偶的热电势和热电阻阻值的方法；4、了解热电偶的测量数据处理的方法。

二、实验原理热电偶两结点所产生的总的热电势等于热端热电势与冷端热电势之差，是两个结点的温差Δt的函数：E AB（T，T0）=e AB（T）-e AB（T0）图1热电偶热电势产生原理图三、实验步骤（一）热电偶制作由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。

热电偶在生产和使用过程中，新制热电偶或焊点处断裂都需要将测量端焊接起来，而焊接质量的好坏直接影响热电偶测温的可靠性。

对直径为0.5mm以下热电偶的焊接方法主要有直流电弧焊、交流电弧焊、对焊、盐水焊等。

本实验采用盐水焊和直流电弧焊。

1、盐水焊是目前贵金属热电偶测量端焊接较好的一种方法。

它的优点是设备简单、操作简便、盐水对测量端腐蚀轻，焊点光亮圆滑，能够满足对热电偶焊接质量的要求。

焊接装置由调压器(3—5kW)，烧杯(500ml)和热电偶夹具等组成。

如图1所示。

图2盐水法热电偶焊接具体焊接方法如下：1）盐水配制：用氯化钠（或食用盐）与蒸馏水配制成饱和盐水，并置于烧杯中，液面离杯口不大于5mm，以便于观察插入深度和焊点大小。

2）焊接：一个鳄鱼夹夹住一根长100mm、直径为3mm的金属棒（或碳棒），放入饱和盐水中，接上调压器的输出端。

用竹镊夹住经整理齐直的热电偶丝，并与调压器的另一输出端接通。

根据热电偶丝的直径与材料调节调压器输出电压，约为110～160V，将热电偶垂直插入液面，其深度约为1mm。

插入液面的时间不宜过长，以焊点直径不超过 1.2mm为宜。

观察焊点是否圆滑光亮，如果不圆须再次插入液面并控制插入深度（应浅一些）和插入时间（应短一些）使焊点圆滑。

172研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2019.10 (上)在很多厂家成功改造并得到良好应用。

4 间歇式圆盘成球机的工作原理成球机开启后，喂料机开始加料，根据总体料量，粉料分N 次加入（根据不同粉体物料和成球的颗粒粒径大小作调整），液体也分N 次加入（根据不同粉体物料和成球的颗粒粒径大小作调整）。

通过间接加粉加液，在成球机中受离心力，摩擦力和重力的作用，沿抛物线运动，由于物料的粘结性和可塑性，使球核在运动过程中逐渐长大，当达到用户所需的颗粒粒径时，停止加粉加液，继续转动2～4分钟使盘内颗粒抛圆压实以提高成球后的颗粒球形度、强度和表面光洁度。

此时造粒完成，启动液压泵，通过控制阀打开出料门，在不停机的状态下放出盘内颗粒物料，放完料后再通过控制阀关闭出料门，然后进入下一个间歇成球周期。

5 间歇式圆盘成球机在粉体成球技术的应用和发展目前我国的趋势是向设备大型化、工艺紧凑化、环境无尘化、控制自动化方向发展。

我们通过对其机械部分和控制系统方面进行了进一步完善。

（1）不用停机实现1套液压泵，通过多台控制阀打开多台间歇式圆盘成球机设备出料门，实现多台设备的自动开关门。

即每台圆盘成球机仅需在转盘上安装旋转配油器、油路中心管、液压油缸、外部油管、内部油管，同时在液压泵实验室安全测试中使用最多的温度测试传感器是热电偶。

根据GB 4706.1中11章的测试和OD-5014仪器精度限值的要求，测试发热时温度使用的细丝热电偶是指线径不超过0.3mm 的J 型、K 型、T 型热电偶。

由于热电偶的使用频率高，使用量大。

热电偶的测试端容易损坏。

经常需要自行维修。

维修后，热电偶需要满足OD-5012及OD-5014的要求。

使用热电偶点焊机固然是一种修复方法，但其购买成本较高，笔者以下介绍一款依托实验室现有设备，较为实用简单的自制工装以满足热电偶焊接的需求。

1 热电偶焊接方法的选择热电偶的焊接方法主要有5种，分别是气焊法、电弧焊实验室热电偶简易焊接工装制作方法及注意事项张伟，刘福来，闻建中，吴阿明（合肥通用机械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）摘要：热电偶作为实验室测量温度中使用较多的传感器，在测试拆装中容易损坏。

热电偶温度计的制作与标定实验学时：4实验类型：设计实验要求：选修一、实验目的：（1）了解热电偶的测温原理；（2）掌握设计制作热电偶的温度计一般技能；（3）掌握热电偶温度计的标定方法；（4）学会使用热电偶温度计进行实际测量温度及数据处理。

二、实验内容制作一根热电偶温度计再给以标定，并用该热电偶温度计进行实际测量温度。

三、热电偶温度计工作原理热电偶温度计具有结构简单、测量范围宽，准确度高，热惯性小、输出的电信号便于远传或信号转换等优点，所以目前应用十分广泛．图1—1图1-1热电偶测量温度的基本原理是热电效应（或温差效应），将两种不同材料的导体首尾相连接成闭合回路，如图1-1所以。

如两接点的温度不等，则在回路中就会产生热电动势，这种现象称之为热电效应（这一热电现象早在1821年就由塞贝克发现的，所以这一现象也称塞贝克效应）。

热电偶就是由两种不同的金属材料焊接而成。

使用时通常将一端（参考端）保持在一定的恒定温度(如0℃或100 ℃)，当对另一端（测量端）加热时，在接点处有热电势产生。

如参考端温度恒定，其热电势的大小和方向只与两种金属材料的特性和测量端的温度有关，而与热电偶的粗细和长短无关。

当测量端的温度改变后，热电势也随之改变，并且温度和热电势之间有一固定的函数关系，利用这个关系就可以测量温度。

接触电势差的大小和相接处的两种金属的性质及接触处的温度有关，当量两种不同的材料的金属想成闭合回路时，按上述接触电势差的性质可以判定，，若两接触处的温度分别为T 和0T 时，闭合回路的电动势为)/()(/0b a n n Ln T T e k E -= 若0T T 不等于，则E 不等于0，这种电动势称为温差电动势。

在实际中，给出来的温差电动势都用下式表示：.........)()(200+-+-=t t b t t a E 式中，a,b.....是常数，称为温差系数，表示温差为C 01时的电动势，其大小取决于组成热电偶的材料；0t t 和是接触处的摄氏温度，0T 为冷端温度，T 为热端温度在温差不太大的情况下，可近似为：)(0t t a E -=可见，若常数和冷端温度已知，只要侧得温度电动势，就能得到热端温度（热端也称做测温端）三、热电偶温度计制作由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路， 当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。

在日常工作当中经常遇到使用温度测量仪表，热电阻与热电偶同为温度测量仪表，同一个测温地点我们选择热电阻还是选择热电偶呢？今天我们来全面剖析一下。

1.热电偶的结构热电偶前端接合的形状有3 种类型，如下图所示。

可根据热电偶的类型、线径、使用温度，通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。

在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命，通常使用外加套管的方式。

套管一般分为保护管型和铠装型。

带保护管的热电偶是将热电偶的芯线以及绝缘管插入保护管使用的热电偶。

保护管在防止芯线氧化、腐蚀的同时，还可以保持热电偶的机械强度。

保护管有多种类型，常用的如下表所示。

铠装热电偶的测量原理与带保护管的热电偶相同。

它使用纤细的金属管( 称为套管)作为上图中绝缘管(陶瓷) 的替代品，并使用氧化镁(MgO)等粉末作为绝缘材料。

由于其外径较细且容易弯曲，所以最适合用来测量物体背面与狭小空隙等处的温度。

此外，与带保护管的热电偶相比，其反应速度更为灵敏。

铠装热电偶的套管外径范围较广，可以拉长加工为8.0mmф到0.5mmф的各种尺寸。

芯线拉伸得越细，常用温度上限越低。

如K型热电偶，套管外径0.5mmф的常用温度上限是600℃，8.0mmф的是1050℃。

2.热电阻的结构如下图所示，热电阻的元件形状有3 种，目前陶瓷封装型占主导地位。

陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。

陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右，云母板型的约为0.05mm。

引线则使用比元件线粗很多的铂合金线。

热电阻元件的种类带保护管的热电阻图例铠装热电阻3.热电阻与热电偶的区别1.虽然都是接触式测温仪表，但它们的测温范围不同。

热电偶使用在温度较高的环境，因它们在中，低温区时输出热电势很小(查表可以看一下)，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。

温度测量一、填空题1、温度测量可分为两大类，即接触法测温和非接触法测温。

2、膨胀式温度计是利用物体受热后体积膨胀的原理，其中包括气体、液体和固体膨胀式温度计。

3、热力学温度符号为Ｔ,其单位为Ｋ（开尔文）。

4、在国际温标中同时使用开尔文温度和国际摄氏温度,其关系为_t=T-273.15。

5、玻璃管式温度计属膨胀式温度计，它主要由液体；存储器；毛细管；和标尺组成。

6、镍铬-镍硅热电偶分度号为Ｋ型，铁-康铜热电偶分度号为Ｊ型。

7、补偿导线分为补偿型和延伸型两类，其中Ｘ表示延伸型,C表示补偿型。

8、电阻式温度计原理为导体或半导体的电阻随温度变化的性质。

9、在工业测量中热电阻接线方式有两种：两线制和三线制，其中三线制使引线电阻变化对指示的影响小很多。

10、热电偶补偿导线的作用为延伸热电偶的冷端。

11、动圈表在调校或修理时，调整仪表测量范围可以通过改变张丝钢度和改变Ｒ串电阻来实现。

12、Ｋ型热电偶补偿导线采用铜-康铜材料。

13、热电偶补偿方法有冰点槽法、计算法、调零法、桥路补偿法。

14、温标的传递包括生产中对各测温仪表的分度，把标准传递到测量仪表；对使用中或修理后的测温仪表的检定两方面内容。

15、固体膨胀式温度计由两种不同膨胀系数的材料制成，它分为杆式和双金属式两大类。

16、压力式温度计是利用在密闭容器中的物质，随温度升高而压力升高这一原理制成的。

17、玻璃液体温度计常用的感温液有水银和有机液体两种。

18、采用相同热电偶串联来测量同一温度，是以热电偶的1/N倍来计算对应的被测温度。

19、热电偶工作端焊接方法有乙炔焊、电弧焊、对焊、盐浴焊等，其中乙炔焊、盐浴焊只能焊非贵金属热电偶。

20、利用光辐射特性测温的仪表，目前广泛应用有全辐射温度计、部分辐射温度计、亮度温度计、比色温度计。

21、光辐射特性测温仪表，它们所用的物理基础全是普朗克辐射定律和斯忒藩-玻尔兹曼定律两定律。

22、全辐射温度计主要由光学系统、辐射接收器、测量仪表辅助装置构成，它一般应用在700～2000℃高温场合。

热电偶测温原理及其焊接2019-12-05 09:19:27 安规与电磁兼容网来源：作者：前言热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。

其优点是：①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。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，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）。

③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。

热电偶测温基本原理首先,介绍一下热电偶, 热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件, 他的主要特点就是测吻范围宽, 性比较稳定, 同时结构简单, 动态响应好, 更能够远传4-20mA电信号, 便于自动控制和集中控制。

热电偶的测温原理是基于热电效应。

当两种不同的导体或半导体A和B的两端相接成闭合回路，就组成热电偶，如图6.1所示。

如果A和B的两个接点温度不同（假定），则在该回路中就会产生电流，这表明了该回路中存在电动势，这个物理现象称为热电效应或塞贝克效应，相应的电动势称为塞贝克电势。

显然，回路中产生的热电势大小仅与组成回路的两种导体或半导体A、B的材料性质及两个接点的温度有关，热电势用符号表示。

闭合回路中产生的热电势有两种电势组成; 温差电势和接触电势。

温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势, 不同的导体具有不同的电子密度, 所以他们产生的电势也不相同, 而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时, 因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散, 当他们达到一定的平衡后所形成的电势, 接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。

目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范, 国际上规定热电偶分为八个不同的分度, 分别为R, S, K, N, E, J 和T, 其测量温度的最低可测零下270摄氏度, 最高可达1800摄氏度, 其中B, R, S属于铂系列的热电偶, 由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。

热电偶丝穿丝焊丝热电偶丝穿丝焊丝是热电偶温度传感器中的一个重要部件，它具有很高的热稳定性和精度，广泛应用于工业自动化控制领域。

下面将从热电偶丝、穿丝和焊丝三个方面，介绍热电偶丝穿丝焊丝的相关知识。

热电偶丝是热电偶温度传感器的核心部件之一，它由两根不同金属材料组成的细丝组成，一般为铂铑合金或镍铬合金。

这两根细丝的接触点称为热电接点，当接触点处于不同温度时，会产生热电势，通过连接线传输到显示仪表上，最终转化为温度值。

热电偶丝的选择要根据测量温度范围、环境条件和精度要求等因素进行考虑。

穿丝是将热电偶丝固定在测量对象上的过程，一般使用穿孔法将热电偶丝穿过测量对象，并通过焊接或固定装置固定在测量对象上。

穿丝的目的是使热电偶丝与测量对象接触良好，确保温度传递的准确性和稳定性。

在穿孔过程中，需要注意穿孔位置的选择、穿孔孔径的确定以及穿孔方式的合理性。

焊丝是将热电偶丝与连接线之间连接的过程，焊接的质量直接影响到热电偶温度传感器的精度和稳定性。

常用的焊接方式有电焊、气焊和激光焊等。

在焊接过程中，需要注意焊接温度、焊接时间和焊接压力的控制，以及焊接点的保护措施，以避免焊接过程中的氧化、腐蚀和渗透等问题。

总结一下，热电偶丝穿丝焊丝是热电偶温度传感器中的重要组成部分，它的选择、穿丝和焊丝都需要注意相关的参数和要求。

热电偶丝的材料选择应根据实际需求进行，穿丝过程要注意位置和方式的选择，焊丝过程要注意焊接质量的控制。

只有在每个环节都做到严格控制和合理安排，才能保证热电偶丝穿丝焊丝的质量和性能，从而提高温度测量的准确性和稳定性。

热电偶丝穿丝焊丝的应用将更加广泛，为工业自动化控制领域提供更加可靠和精确的温度测量解决方案。