铠装热电偶的电气特性不一定适用于带有延长导线或补偿导线的热电偶组件。
1、热电动势值
热电动势值应符合GB/T16839.1-1997和GB/T16839.2-1997的规定。
2、绝缘型热电偶的绝缘电阻
绝缘电阻应在偶丝与套管之间进行测量。铠装热电偶外径不大于1.5mm的测量电压(d.c.)为75V±25V,铠装热电偶外径>1.5mm的测量电压(d.c.)为500V±50V。
在室温绝缘电阻和高温绝缘电阻测量中,样品长度、试验温度和绝缘电阻值应满足要求,环境相对湿度不大于80%。
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优点,铠装热电偶与装配式热电偶一样;
作为测量温度的传感器,通常铠装热电偶和显示仪表、记录仪和电子调节器配套使用;
同时,铠装热电偶亦可以作为装配式热电偶的感温元件。
铠装热电偶可以直接测量各种生产过程中从0℃~1100℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。
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感温元件。
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。
原理
铠装热电偶的工作原理是,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。
铠装热电偶分绝缘式和接壳式两种。
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。
一、玷污:
玷污会影响热电偶的塞贝克系数。热电偶偶丝材料往往受到环境气氛或保护管杂质玷污,不同程度的玷污所产生的附加电势也不同,这种附加电势将改变原来的分度特性,这是造成热电偶示值不稳定的一个因素。例如,铂铑10-铂热电偶,当使用的陶瓷管中含有铁的杂质,铂铑丝受铁玷污后,就影响其热电特性;当在含硅的高温还原性气氛中使用时,由于硅被还原成自由硅而与铂铑丝化合成为铂硅化合物,使偶丝变脆。检定标准热电偶所用的绝缘瓷管都要求用王水清洗,高温烘烤并规定正、负极的穿孔极性。若在常用的管中把热电极的正、负极穿错,原穿铂铑孔中的铂,会向铂极渗透而改变标准热电偶的热电特性。上述种种情况都会影响热电偶的稳定性。
二、热电极在高温下挥发:
热电偶的偶丝材料多数是合金材料,由于各组分材料的蒸气压不同,所以挥发的程度也不同,在高温下使用一定时间后,合金成分比例就有所改变,这将导致热电势产生明显变化。
三、氧化还原:
许多热电偶的不稳定性是由于偶丝氧化造成的。铜-康铜、铁-康铜、镍铬-镍硅等热电偶都能发生氧化反应。如果热电极是均匀氧化,影响可能小一些;若是具有择优氧化,则其影响是很严重的。在低氧分压中(即缺氧的情况下),镍铬电极中的铬将产生择优氧化而改变偶丝的组合成分。
四、脆化:
脆化是热电偶报废的较为普遍因素。热电偶的热电极由于玷污、晶粒生长以及发生氧化还原反应和长期在高温下再结晶等因素,都是导致热电极脆化的原因。热电极用于原子反应堆中,受到中子轰击,其中某种元素蜕变成其他元素,改变了热电极成分。如铠装铂铑热电偶的铑会转变为钯,少量的铂会先变成金,再变成汞,使热电特性发生变化,热电势变小。而廉金属热电偶,有的对中子辐射嬗变不明显,如铁、镍铬、镍铝(硅)。但铜在辐射下嬗变引起很大的成分改变。因此,在有中子辐射的情况下,使用镍铬一镍铝热电偶较为适宜,镍铬硅一镍硅(N型)热电偶更优。
五、受外力作用:
剧烈的弯曲或其他任何类型的加工硬化在热电偶丝中形成的内应力可能产生物理上的不均匀性,细心操作可以避免大部分由此引起的不均匀性。装配好的热电偶经过适当的退火也可在某种程度上减少这种不均匀性。
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