溫度測量傳感器—鎧裝熱電偶

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　鎧裝熱電偶是一種溫度測量儀表，也就是一種溫度測量傳感器，工業(yè)行業(yè)當(dāng)中常常會用到它來測量溫度的高低。
鎧裝熱電偶作為溫度測量傳感器，用以直接測量或控制各種生產(chǎn)過程中０－１８００℃范圍內(nèi)的流體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面等的溫度。鎧狀熱電偶具有能彎曲、耐高壓、熱響應(yīng)時間快和堅固耐用等許多優(yōu)點(diǎn)，它和工業(yè)用裝配式熱電偶一樣，作為測量溫度的傳感器，通常和顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。
　　工作原理
　　電偶是用兩種不同成份的導(dǎo)體焊接在一起，兩端溫度不同時，在回路中就會有熱電勢產(chǎn)生，因此勢電偶是通過測量電勢從而測量溫度的一種感溫原件，它是一種變換器，它能將溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栐儆娠@示儀表顯示出來。
　　熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)，將兩種不同成份的金屬導(dǎo)體尾相連接成閉合回路，如兩接點(diǎn)的溫度不等，則在回路中就會產(chǎn)生熱電動勢，形成熱電流，這就是熱電效應(yīng)。熱電偶就是將兩種不同的金屬材料一端焊接而成，焊接的一端叫做測量端，未焊接的一端叫做參考端，參考端在使用時通常恒定在一定的溫度（如００Ｃ）當(dāng)對測量端加熱時，在接點(diǎn)處有熱電勢產(chǎn)生。如參考端溫度恒定，其熱電勢的大小和方向只與兩種金屬材料的特性和測量端的溫度有關(guān)，而與勢電偶的精細(xì)和長短無關(guān)。當(dāng)測量端的溫度改變后，勢電勢也隨之改變，并且溫度和熱電勢之間有一固定的函數(shù)關(guān)系，利用這個關(guān)系就可以測量溫度。
　　鎧裝熱偶電是兩種不同成份的導(dǎo)體兩端經(jīng)焊接，形成回路，直接測溫端叫工作端，接線端子端叫冷端，也稱參比端。當(dāng)工作端和參比端存在溫差時，就會在回路中產(chǎn)生熱電流，接上顯示儀表，儀表上就會指示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢的對應(yīng)溫度值。鎧裝熱電偶的熱電動勢將隨著測量端溫度升高而增長，熱電動勢的大小只和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，和熱電的長度、直徑無關(guān)。鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)原理是，是由導(dǎo)體、高緣氧化鎂、外套不銹鋼保護(hù)管，經(jīng)多次一體拉制而成。鎧裝熱電偶產(chǎn)品主要由接線盒、接線端子和鎧裝熱電偶組成基本結(jié)構(gòu)，并配以各種安裝固定裝置組成。
　　鎧裝熱電偶的特點(diǎn)
　　鎧裝熱電偶是由偶絲、緣材料和金屬保護(hù)套管三者組合加工而成。故其用料省、壽命長、機(jī)械性能好、耐振動和沖擊，同時還可耐高壓。鎧裝熱電偶的外徑可以加工得很細(xì)，外徑Z小可以做到０．２５ｍｍ，長度可以很長，偶材長度可達(dá)百米以上，因此又稱為鎧裝熱電偶電纜。鎧裝熱電偶有很大的可撓性，其時間常數(shù)很小，鎧裝熱電偶的熱響應(yīng)時間為０．５～１ｓ，Z小可達(dá)毫秒數(shù)量級。
　　結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用場合
　　鎧裝熱電偶的測量端根據(jù)需要，可制成多種結(jié)構(gòu)形式。常見的有緣式、接殼式、露端式。
　　緣式，它是將熱電偶絲的測量端單獨(dú)焊接后，填以緣材料，再將金屬套管端部封死焊牢，即偶絲和金屬保護(hù)套管是相互緣的。它適用于較惡劣的氣氛，或安裝環(huán)境電磁干擾較大的場合，其耐高壓、壽命長，雖然制造困難，價格較高，但仍然得到廣泛的應(yīng)用，適合與數(shù)顯儀、無紙記錄儀等配套測溫。
　　接殼式，它是將熱電偶絲的測量端與金屬套管接觸并焊在一起，成為一個整體。適用于壓力高、溫度較高、氣氛較壞的場合。其反應(yīng)速度比緣式快，但又比露端式慢。其易受電磁干擾。
　　露端式，它是將熱電偶絲的測量端露在金屬護(hù)套外面。其反應(yīng)快速，制造簡單，測量端損壞時較易修復(fù)，但因氧化鎂外露易吸收潮氣，測量端外漏易受損，使用壽命沒有上述兩種結(jié)構(gòu)形式的長。它一般用于溫度不高，氣氛良好，對偶絲不產(chǎn)生侵蝕的干燥介質(zhì)。
　　鎧裝熱電偶緣電阻下降處理方法
　　鎧裝熱電偶的緣材料為電容氧化鎂，在正常情況下緣性能良好，如露端式和緣式，偶絲對金屬套管的緣電阻一般在５００ＭΩ以上。如果受潮或保管不當(dāng)?shù)仍颍械逆z裝熱電偶緣電阻會小于５ＭΩ，可把鎧裝熱電偶盤成圈、放入電烘箱中烘烤，數(shù)小時后其緣電阻都可上升，常能取得滿意的效果。
　　鎧裝熱電偶與顯示儀表的配用
　　鎧裝熱電偶不宜與動圈表配用。因?yàn)殒z裝熱電偶內(nèi)阻較大，且內(nèi)阻隨測量端溫度、環(huán)境溫度、插入深度等不同而變化。如一支外徑為φ３ｍｍ、長度為４．２ｍ、插入深度為４ｍ的鎳鉻－鎳硅鎧裝熱電偶，經(jīng)實(shí)測在２０℃時內(nèi)阻為１６．８２Ω、在１００℃時內(nèi)阻達(dá)２７．６０Ω。顯然，鎧裝熱電偶的內(nèi)阻在２０℃時就也超過了動圈表規(guī)定外接電阻的數(shù)值。鎧裝熱電偶適合與數(shù)顯溫度表、無紙記錄儀等配用。由于該類儀表輸入阻抗高，所以不用外接電阻，因?yàn)橥饩€電阻的變化，比儀表的輸入阻抗小的多

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