铠装热电偶

　　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，作为测量温度的传感器，通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用，同时，亦可以作为装配式热电偶的感温元件。它可以直接测量各种生产过程中从0℃~800℃范围内的液体、蒸汽和其气体介质以及固体表面的温度。与装配式热电偶相比，铠装热电偶具有可弯曲、耐高压、热响应时间短和坚固耐用等优点。

　　电偶是用两种不同成份的导体焊接在一起，两端温度不同时，在回路中就会有热电势产生，因此势电偶是通过测量电势从而测量温度的一种感温原件，它是一种变换器，它能将温度信号转变为电信号再由显示仪表显示出来。
　　热电偶测量温度的基本原理是热电效应，将两种不同成份的金属导体首尾相连接成闭合回路，如两接点的温度不等，则在回路中就会产生热电动势，形成热电流，这就是热电效应。热电偶就是将两种不同的金属材料一端焊接而成，焊接的一端叫做测量端，未焊接的一端叫做参考端，参考端在使用时通常恒定在一定的温度(如00C)当对测量端加热时，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，而与势电偶的精细和长短无关。当测量端的温度改变后，势电势也随之改变，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。

　　由于铠装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，为了节省铠装热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把铠装热电偶的冷端（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，使铠装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。 在使用铠装热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与铠装热电偶连接端的温度不能超过100℃。

　　铠装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温范围宽，性能比较稳定，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。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。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。
　　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B，R，S，K，N，E，J和T，其测量温度的可测零下270摄氏度，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。热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种，延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连接补偿导线的红色线，而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。

　　是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。

　　常用的温度仪表有铠装热电偶。
　　铠装热电偶：测量500℃以上的高温，火电厂种主蒸汽的温度，过热器管壁温度，高温烟气温度。特点：能测量高温，性能稳定，准确可靠、结构简单、易于维护、便于信号的远传和实现多点切换测量。主要的型号：分度号：S或LB-3上限1300℃（短时1600℃）。B或LL-2上限1600℃（短时1800℃）K或EU-2上限1200℃（短时1300℃）T或CK上限-200～350℃（短时400℃）E或EA-2上限-200～900℃热电阻：测量精度高、性能稳定、灵敏度高、应用范围广、可远距离策问、实现温度自动控制和记录。
　　铂热电阻，测温650℃，Pt50,Pt100,铜电阻：50-150℃Cu50,Cu100。注意：自热效应引起的误差，Pt工作d电流为小于6mA，迟滞带来的影响，热容量大，充分的热交换，测量才准确。安装：安装时，与被测介质形成逆流，至少成90° 分度号：S或LB-3上限1300℃（短时1600℃）。B或LL-2上限1600℃（短时1800℃）K或EU-2上限1200℃（短时1300℃）T或CK上限-200～350℃（短时400℃）E或EA-2上限-200～900℃：测量精度高 、性能稳定、灵敏度高、应用范围广 、可远距离策问、实现温度自动控制和记录。铂，测温650℃，Pt50,Pt100,铜电阻：

　　露端式： 热响应时间短；适于测量发动机排气等 要求响应快的温度测量；机械强度较低。
　　接壳式 ：热响应时间短；公称压力大（可达34MPa）;不适用于有电磁干扰的场合。
　　绝缘式 ：热响应时间较前两种长，使用寿命长；抗电磁干扰；在对热响应时间无特殊要求的场合多采用此种形式。
　　分离式 ： 双支，避免信号干扰，其特点同绝缘式。

　　不同材料和直径铠装热电偶型号、分度号及推荐使用温度电极材料铠装热电偶热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出值变化至相当于该阶跃变化的某个规定百分数所需要的时间，称为热响应时间，用τ表示（取50%时用τ0.5表示）。 铠装热电偶热响应时间τ0.5（秒）
　　注：绝缘电阻用MΩ·m表示，即为常温绝缘电阻与铠装偶长度的乘积。
　　例如：1000MΩ·m表示：1m长的试样的绝缘电阻为
　　1000MΩ，10m长的试样的绝缘电阻为100MΩ。
　　对于长度小于1m的铠装偶，按1m计算。
　　插座式接线盒和带补偿导线的铠装热电偶不在此例。
　　测量范围和准确度