如何正确的选择热电偶型号.docx

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如何正确的选择热电偶型号

如何正确的选择热电偶型号

选择热电偶要根据使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合考虑。

1、测量精度和温度测量范围的选择

使用温度在1300~1800℃，要求精度又比较高时，一般选用B型热电偶；要求精度不高，气氛又允许可用钨铼热电偶，高于1800℃一般选用钨铼热电偶；使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N型热电偶；在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400℃一般用E型热电偶；250℃下以及负温测量一般用T型电偶，在低温时T型热电偶稳定而且精度高。

2、使用气氛的选择

S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，若使用气密性比较好的保护管，对气氛的要求就不太严格。

3、耐久性及热响应性的选择

线径大的热电偶耐久性好，但响应较慢一些，对于热容量大的热电偶，响应就慢，测量梯度大的温度时，在温度控制的情况下，控温就差。

要求响应时间快又要求有一定的耐久性，选择铠装偶比较合适。

4、测量对象的性质和状态对热电偶的选择

运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高，有化学污染的气氛要求有保护管，有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。

选型流程：

型号－－分度号—防爆等级—精度等级—安装固定形式—保护管材质—长度或插入深度

产品选型及订货须知：

1、在选用及订货时，请注明

2产品型号

2分度号

2保护管材料及直径

2保护管总长L及置入深度I

2固定装置型式

2产品实际测量范围

2、螺纹式固定装置型式在订货时不标注均为固定外螺纹M27×2，（其余螺纹固定型式均需注明）

3、因用户特殊需要而与上述产品型号不符者，需要专门制造的产品，请注明您的特殊技术要求，来（或函）与我公司有关责任部门联系特殊订货。

原载：

泰士特科技——全球领先的温度仪表制造商

相关文章参考：

热电偶的分度号种类及特点；不同温度热电偶选择技巧；热电偶型号的选择方法；热电阻、热电偶OEM定制咨询；哪些行业会用到贵金属热电偶，贵金属热电偶的应用；水泥厂热电偶的选型安装与维护

热电偶

∙1特点

∙2种类

∙3原理

∙4型号命名方法

∙5类别

∙6型号规格图片

∙7优越性

∙8参数

∙9温度补偿

∙10和热电阻区别

∙收起

摘要纠错编辑摘要

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时，当两接合点热电偶温度不同时，就会在回路内产生热电流。

如果热电偶的工作端与参比端存有温差时，显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。

热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而增长，它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关，与热电极的长度、直径无关。

各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。

热电偶-特点

热电偶

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-种类

热电偶标准热电偶

常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用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。

标准化热电偶中国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：

1、组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；

2、两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；

3、补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；

4、保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

根据测温环境不同，以及使用方法等不同，将热电偶分为装配式热电偶和铠装热电偶两大类。

工业用装配式热电偶作为测量温度的变送器通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。

它可以直接测量各种生产过程中从0℃到1800℃范围的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。

热电偶-原理

热电偶

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图所示工作原理图当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

热电偶-型号命名方法

装配式热电偶型号表示

热电偶-类别

热电偶类别

代号

分度号

测温范围

允许偏差限

铂铑30－铂铑6

WRR

B

0－1800℃

±0.25%t

铂铑10－铂

WRP

S

0－1600℃

±0.25%t

镍铬－镍硅

WRN

K

0－1300℃

±0.75%t

镍铬－康铜

WRE

E

0－800℃

±0.75%t

铂铑13-铂

WRB

R

0-1600℃

±0.25%t

热电偶公称压力：

一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。

热电偶最小插入深度：

应不小于其保护套管外径的8－10倍（特列产品例外）绝缘电阻：

当周围空气温度为15－35℃，相对湿度＜80％时绝缘电阻≥5兆欧（电压100V）。

具有防溅式接线盒的热电偶，当相对温度为93±3℃时，绝缘电阻≥0.5兆欧（电压100V）高温下的绝缘电阻，热电偶在高温下，其热电极（包括双支式）与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻（按每米计）应大于下表规定的值。

热电偶

热电偶-型号规格图片

热电偶

热电偶

热电偶-优越性

铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等许多优点，它和工业用装配式热电偶一样,作为测量温度的变送器，通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用，同时亦可作为装配式热电偶的.它可以直接测量名种生产过程中从0~800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。

两种不同成份的导体两端经焊接，形成回路，直接测温端叫工作端，接线端子端叫冷端，也称参比端。

当工作端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电流，接上显示仪表，仪表上就会指示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。

铠装热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长，热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、直径无关。

铠装热电偶的结构原理是，是由导体、高绝缘氧化镁、外套1Cr18Ni9Ti不锈钢保护管，经多次一体拉制而成。

铠装热电偶产品主要由接线盒、接线端子和铠装热电偶组成基本结构，并配以各种安装固定装置组成。

铠装热电偶分绝缘式和接壳式两种。

热电偶

注:

1、t为被测温度的绝对值

热电偶-参数

 装热电偶的偶丝与外套管之间的绝缘电阻值应符合下表的规定。

热电偶

铠装热电偶的可挠曲率半径不小于其外径的5倍。

铠装热电偶热响应时间表如下：

铠装热电偶热响应时间表

铠装热电偶标准规格

接线盒供连接热电偶的自由端和显示仪表之用，目前有简易式、防溅式、带补偿导线式防溅式防水式手柄式小接线盒式多种结构形式

铠装热电偶图示

热电偶-温度补偿

热电偶

由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。

必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。

因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

热电偶-和热电阻区别

热电阻

第一、信号的性质，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。

.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，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）。

第二、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。

第三、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。

第四、工作中的现场判断

热电偶有正负极、补偿导线也有正负之分，首先保证连接，配置确.在运行中。

常见的有短路,断路,接触不良（有万用表可判断）和变质（根据表面颜色来鉴别）。

检查时，要使热电偶与二次表分开，用工具短接二次表上的补偿线，表指示室温再短接热电偶接线端子，表批示热电偶所在的环境温度（不是，补偿线有故障），再用万用表mv档大体估量热电偶的热电势（如正常，请检查工艺）。

热电阻短路和断路用万用表可判断，在运行中，怀疑短路，只要将电阻端拆下一个线头看显示仪表，如到最大，热电阻短路回零，导线短路，保证正常连接和配置时，表值显示低或不稳，保护管可能性进水了显示最大，热电阻断路显示最小短路。

耐磨热电偶

耐磨热电偶是电厂循环流化订锅炉,沸腾锅炉,粉磨煤机造气炉和水泥厂系列窑头,窑尾,炉头罩及化工,冶炼等高温耐磨环境较为理想的高技术类专用产品,G系列博采众长,采用独特的工艺配方,在失态平衡中制作出耐磨合金该产品与普通不锈钢金属,金属陶瓷保护管,与市场上同类耐磨合金保护管相比,其使用寿命提高1-5倍.由于环境温度差,温控点过高,振动较大,鼓风机风速过高,磨损严重,造成温度测量非常困难,使用寿命很短暂,一般的耐磨合金只有10-90天就磨透损坏,烧弯,折断,造成热电偶损坏,给用户带来很大的损失和不必要的麻烦,本公司生产的G系列弥补了这个缺点.G系列抗冲刷,耐磨热电偶经过数百厂家,每年近万次的使用,反应很好,在很多场合具有领先同行的实力,完全可以同进口产品相媲美.该产品具有抗振,耐磨,耐腐蚀,灵敏度高,稳定性好,准确性高,使用寿命长等优点,是目前电厂,水泥厂,化工冶炼厂等高温耐磨领域首选温度测量保护管.

主要技术参数

电气出口：

M20×1.5，NPT1/2

耐磨头硬度：

HRC60-65

防护等级：

IP65

热电偶的安装要求及注意事项

对热电偶与热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可考及维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点:

1、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻.

2、带有保护套管的热电偶和热电阻有传热和散热损失,为了减少测量误差,热电偶和热电阻应该有足够的插入深度:

（1）对于测量管道中心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处（垂直安装或倾斜安装）.如被测流体的管道直径是200毫米,那热电偶或热电阻插入深度应选择100毫米;

（2）对于高温高压和高速流体的温度测量（如主蒸汽温度）,为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶.浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为100mm;

（3）假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电偶或热电阻插入深度1m即可.

（4）当测量原件插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管.[1]

关于热电偶的15个常见问题

为了方便我们的客户更好的了解热电偶的一些知识，泰士特的热电偶工程师收集了热电偶的15个常见问题，下面我们为大家详细介绍一些工作中应掌握的热电偶15个基础知识

1.热电偶的测量原理是什么？

   热电偶工作原理是基于赛贝克（seeback）效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。

热电偶由两根不同导线（热电极）组成，它们的一端是互相焊接的，形成热电偶的测量端（也称工作端）。

将它插入待测温度的介质中；而热电偶的另一端（参比端或自由端）则与显示仪表相连。

如果热电偶的测量端与参比端存在温度差，则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。

2.热电阻的测量原理是什么？

   热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的，热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。

当被测介质有温度梯度时，则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。

3.如何选择热电偶和热电阻？

您可以参考我们的热电偶与热电阻种类及应用原理分析 一文

  根据测温范围选择：

500℃以上一般选择热电偶，500℃以下一般选择热电阻；

  根据测量精度选择：

对精度要求较高选择热电阻，对精度要求不高选择热电偶；

  根据测量范围选择：

热电偶所测量的一般指“点”温，热电阻所测量的一般指空间平均温度；

4.什么是铠装热电偶，有什么优点？

   在IEC1515的标准中名称为《mineralinsulatedthermocouplecable》,即无机矿物绝缘热电电偶缆。

将热电极、绝缘物和护套通过整体拉制而形成的，外表面好像是被覆一层“铠装”，故称为铠装热电偶。

同一般装配式热电偶相比，具有耐压高、可弯曲性能好、抗氧化性能好及使用寿命长等优点。

5.热电偶的分度号有哪几种?

有何特点？

   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。

   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。

6.热电阻的引出线方式有几种？

都有什么影响？

   热电阻的引出线方式有3种：

即2线制、3线制、4线制。

   2线制热电阻配线简单，但要带进引线电阻的附加误差。

因此不适用制造A级精度的热电阻，且在使用时引线及导线都不宜过长。

   3线制可以消除引线电阻的影响，测量精度高于2线制。

作为过程检测元件，其应用最广。

   4线制不仅可以消除引线电阻的影响，而且在连接导线阻值相同时，还可以消除该电阻的影响。

在高精度测量时，要采用4线制。

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7.N型热电偶与K型热电偶相比有哪些优缺点？

   N型热电偶的优点：

     -高温抗氧化能力强，长期稳定性强。

K型热电偶镍铬的正极中Cr、Si元素择优氧化引起合金成分不均匀及热电动势漂移等，在N型热电偶增加Cr、Si含量，使镍铬合金的氧化   模式由内氧化转变为外氧化，致使氧化反应仅在表面进行；

     -低温短期热循环稳定性好，且抑制了磁性转变；

     -耐核辐射能力强。

N型热电偶取消了K型中的易蜕变元素Mn、Co，使抗中子辐照能力进一步加强；

     -在400~1300℃范围内，N型热电偶的热电特性的线性比K型好。

   N型热电偶的缺点：

     -N型热电偶的材料比K型硬，较难加工；

 　 -价格相对较贵。

N型热电偶的热膨胀系数要比不锈钢低15%，因此N型铠装热电偶的外套管应采用NiCrSi/NiSi合金；

 　 -在-200~400℃范围内非线性误差较大。

8.如何选择合适的热安装套管?

   热安装套管的形状主要依据介质的温度、压力、密度和流速及所需插入长度而定。

ASME/ANSIPTC19.3对此作了充分规定，采用套管强度分析软件可计算出套管设计是否符合工艺要求。

安装于现场的热套管需计算热套管的强度，影响护套管的强度主要有以下三点：

   1.流动引起的振动；经过护套管的液体产生一定频率的旋涡，称为涡区频率，该频率流速成正比。

如果这个频率和热套管的固有频率接近或一致，就会产生共振，使吸收大量的热能，从而产生很高的应力并有可能损坏热套管和套管内传感器。

ASME技术标准要求：

涡区频率和热套管固有频率的比率应小于0.8。

   2.流动引起的应力；流体流动随着流速和密度而变化，并在热套管施加了力，这个流动引起的压力通过计算可以得出。

   3.过程压力；热套管所能承受的最大静压可以计算得出。

"

   一般热安装套管的连接方式有螺纹连接式、法兰连接式和焊接式三种。

9.如何选择合适的双金属温度计?

  水平安装时，选择轴向或万向型双金属温度计；

  垂直安装时，选择径向或万向型双金属温度计；

  倾斜安装时，根据实际需要选择轴向、径向或万向型双金属温度计；

   如需对测量点设置上下限报警控制时，可选择电接点双金属温度计

10.双金属温度计有什么优缺点？

  双金属温度计的优点在于价格相对低廉、读数直观，缺点为测温范围较小、精度相对不高。

通常作为就地测量、显示仪表。

11.温度变送器有何特点？

    温度变送器的特点是

   -静态功耗低、安全可靠、不需维修、使用寿命长。

   -体积较小，可与热电偶、热电阻融为一体，不仅安装方便，还可节省温变器安装费用。

   -传输信号为4-20mA标准信号，不但抗干扰能力强，传输距离远，而且可节约价格较贵的补偿导线。

    -可提供符合HART协议及FF、PROFBUS总线通讯协议形式。

12.压力式温度计测量原理是什么？

    依据液体膨胀定律，即一定质量的液体，在体积不变的条件下，液体的压力与温度呈线形。

气体、蒸汽的压力与温度也是呈一定的函数关系，因此压力式温度计的标尺应均匀等分。

压力式温度计是由充有感温介质的温包、传压元件（毛细管）及压力敏感元件（弹簧管）组成。

13.红外线温度计测量原理是什么？

    红外线测温计由光学系统，光电探测器，信号放大器及信号处理.显示输出等部分组成。

光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号，该信号再经换算转变为被测目标的温度值。

14.如何选择合适的补偿导线或电缆？

     热电偶的补偿导线和电缆主要用于将热电偶的热电动势延长至二次仪表或控制室。

主要有延伸型和补偿型两种补偿导线，延伸型采用与热电极相同的材料，所以精度较高；补偿型采用与热电极的热电势特性相势的材料，所以精度没有延伸型高。

原载：

泰士特科技——全球领先的温度仪表制造商

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高质量的除尘器需具备哪些关键部分

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57  2010-5-1417:

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耐压能力强；喷吹气量大；隔膜材料耐用；产品质量统一性高，能够把有效的清灰压力喷吹到长袋袋底（特别是6米以上长滤袋）的电磁脉冲阀。

●用透气性能好、耐腐蚀、耐磨损、适合现场工艺要求（例如：

温度、化学侵蚀等）的滤料，以高质量缝制技术加工而成的滤袋。

●能够满足喷吹效果的大容量、高压力气包、且配置了压力表和全自动排污阀的气包。

●操作简易，使现场负责人能够快速根据工艺需要修改喷吹参数的清灰控制系统（例如单片机和PLC等）。

控制系统需要配备在线阻力压差、入口温度、喷吹时间，以及排放浓度等参数和报警线的显示与记录系统。

除尘器用在什么地方

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135  2010-5-1417:

19:

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  布袋除尘器是一种干式过滤粉尘的装置。

它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。

适用于冶金、陶瓷、化工、粮食加工、机械制造、矿业等行业的除尘治理。

同时小型除尘器适用于研磨作业、包装作业、粉体投入作业、磨沙作业、切割作业、钻孔作业、切削作业、搅拌作业、粉碎作业等环境。

好的除尘器粉尘处理效果可达到99.9%。

导致袋式除尘器失败的主要原因有哪几种

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56  2010-5-1417:

19:

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   最普遍的原因，就是清灰系统失效：

即喷吹进滤袋的压缩气清灰力量不能有效地把粘附在滤料上的灰尘打掉，使除尘器的阻力升高，滤料糊袋。

而令清灰系统失效的最主要原因，就是电磁脉冲阀的质量问题。

  其他原因包括滤料选用不恰当或加工质量差:

产生水解、酸