结构简单成本低:热电偶结构相对简单,主要由两根不同材质金属丝组成,制作工艺不复杂,这使得其成本较低。相比一些复杂的温度测量仪器,热电偶在大规模应用时能有效控制成本。在建筑供暖系统中,大量安装热电偶用于监测各个区域的温度,以调节供暖流量,其低成本优势可明显降低系统建设成本。而且,简单的结构意味着可靠性高,不易出现故障,日常维护和更换也较为便捷,即使在恶劣环境下长期使用,也能以较低成本保障温度测量功能的正常运行,为众多对成本敏感的行业提供了经济实用的温度测量方案。表面热电偶采用刀刃式或贴片式设计,可精确测量炉管、固体材料表面温度。固定热电偶型号
陶瓷及矿物材料用于热电偶部分热电偶会使用陶瓷及矿物材料。以钨铼热电偶为例,其绝缘材料常采用陶瓷,如氧化铝陶瓷。陶瓷具有良好的耐高温、绝缘性能,能有效隔离热电偶的正负极,防止短路,确保热电信号准确传输。同时,陶瓷材料化学性质稳定,在高温、高腐蚀性环境中不易与周围物质发生反应,保护热电偶内部结构。在一些冶金、化工高温且伴有腐蚀性气体的工况下,使用陶瓷绝缘的钨铼热电偶,可稳定测量 2000℃以上的高温,为恶劣环境下的温度监测提供可靠方案,是特殊工业场景中热电偶的重要组成部分。固定热电偶型号J型热电偶(铁-铜镍)耐氢气、一氧化碳腐蚀,但铁极在538℃以上氧化加速,限制高温应用。
热电偶基础概念:热电偶的定义与作用:热电偶是一种温度传感器,通过两种不同材料的金属产生的热电效应来测量温度。通过将两种不同材料的金属的一端相连结,热电偶能够测量温度。当给金属丝两端施加不同的温度时,会产生电动势,进而在闭合回路中形成电流,这一现象被称为热电效应,也称为塞贝克效应。热电效应的发现:1821年,托马斯·约翰·赛贝克发现金属丝两端温度不同会引发电动势和电流的产生,奠定热电偶基础。当时德国科学家托马斯·约翰·赛贝克观察到,给金属丝两端施加不同温度会引发电动势和电流的产生。这一发现为热电偶的诞生和应用奠定了基础。
在热电偶加工制造工艺中,热电极的制作是关键环节。首先,将选定的金属材料通过拉丝工艺制成粗细均匀的细丝,这要求拉丝设备具备高精度的控制能力,确保丝径误差极小,因为热电极丝径的一致性会影响热电偶的热电性能均匀性。接着,对热电极进行焊接,焊接点要牢固且接触良好,以保证热电势能稳定传导。常见的焊接方法有电弧焊、激光焊等,不同焊接方法各有优劣,需根据热电偶的具体类型和使用要求选择。例如,对于微小尺寸的热电偶,激光焊因其能量集中、热影响区小的特点而更具优势。通过精细的焊接工艺,将两根不同材质的热电极连接成热电偶,为温度测量功能的实现构建起重要结构。热电偶与微处理器结合,可实现智能化的温度控制和报警功能。
信号性质:感应电压与电阻变化。热电偶产生的信号是随温度变化的感应电压,即热电势。这个信号通常比较微弱,需要进行放大等调理操作才能被准确测量。因此,在热电偶的测量电路中,通常会包含放大器、滤波器等电路元件,以确保测量结果的准确性。而热电阻本身是电阻,其信号性质是电阻值的变化。当温度变化时,热电阻的电阻值会产生正或负的阻值变化。这种变化可以直接通过电阻测量仪器进行测量,无需额外的调理电路。因此,在热电阻的测量电路中,电路结构相对简单,测量过程也更为直接。热电偶的微伏级信号需用低噪声运放放大,避免模数转换失真。固定热电偶型号
玻璃制造中热电偶需抵抗碱性蒸汽腐蚀,采用镀铑保护层增强耐久性。固定热电偶型号
如何选择热电偶与热电阻?在选择热电偶与热电阻时,用户需要根据实际测量需求进行综合考虑。以下是一些具体的建议:测温范围:根据被测物体的温度范围选择合适的传感器。如果温度较高,应选择热电偶;如果温度较低,可以选择热电阻。测量精度:根据测量精度要求选择合适的传感器。热电阻的测量精度通常高于热电偶,但在高温测量中,热电偶的精度和稳定性也能得到保障。成本因素:根据成本预算选择合适的传感器。热电偶的成本通常低于热电阻,但在高温测量中,铂系列的热电偶成本也较高。安装环境:根据安装环境选择合适的传感器。热电偶适用于高温、高压、腐蚀等恶劣环境;而热电阻则更适用于对精度要求较高且温度较低的场合。固定热电偶型号