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普通工業(yè)熱電偶的構(gòu)造

2020.11.09

普通工業(yè)用熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護(hù)套管和接線盒構(gòu)成,如圖所示。

(1)熱電極?熱電極的直徑大小由材料的價格、機(jī)械強(qiáng)度、電導(dǎo)率、熱電偶的用途及測溫范圍決定。貴金屬電極的直徑為0.3~0.65mm,普通金屬電極的直徑為0.3~3.2mm。熱電極的長度有多種規(guī)格,主要由安裝條件和插入深度來決定,一般為300~2000mm。熱電偶熱端采用焊接方式連接,接頭形狀有點(diǎn)焊、對焊和絞接點(diǎn)焊。焊點(diǎn)的直徑應(yīng)不超過熱電極直徑的兩倍。

(2)絕緣管?為了防止熱電極間的電勢短路,在熱電極上套裝絕緣管。絕緣管有單孔、雙孔、四孔等多種形式。絕緣管材料的選擇根據(jù)材料允許的工作溫度進(jìn)行,低溫下可用橡膠、塑料、聚乙烯等材料;高溫下可用普通陶瓷(1000℃以下)、高純氧化鋁(1300℃以下)、剛玉(1600℃以下)等。

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常用絕緣子材料及其使用溫度范圍

材料名稱

使用溫度范圍(℃)

材料名稱

使用溫度范圍(℃)

橡皮、塑料

60~80

石英管

0~1300

絲、干漆

0~130

瓷管

1400

氟塑料

0~250

再結(jié)晶氧化鋁管

1500

玻璃絲、玻璃管

500以下

純氧化鋁管

1600~1700

(3)保護(hù)套管?為了防止熱電極遭受機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕,通常將熱電極和絕緣管裝入不透氣的保護(hù)套管內(nèi)。套管的材料和形式由被測介質(zhì)的特性、安裝方式和時間常數(shù)等決定。常見的材料有黃銅、#20鋼、不銹鋼、高溫耐熱鋼、純氧化鋁、剛玉、金屬陶瓷等,測量更高溫度時還可使用氧化鈹和氧化釷,可達(dá)2200。安裝時可采用螺紋連接和法蘭連接兩種形式。


常用保護(hù)管材料及其適用的溫度范圍

材料名稱

長期使用(℃)

短期使用(℃)

材料名稱

長期使用(℃)

短期使用(℃)

銅或銅合金

400


高級耐火瓷管

1400

1600

20#碳鋼管

600


再結(jié)晶氧化鋁管

1500

1700

1Cr18Ni9Ti不銹鋼

900~1000

1250

高純氧化鋁管

1600

1800

28Cr鐵(高鉻鑄鐵)

1100


硼化鋯

1800

2100

石英管

1300

1600




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普通工業(yè)用熱電偶測溫時間常數(shù)隨保護(hù)套管的材料及直徑而

化(一般為10~240s),當(dāng)采用金屬保護(hù)套管,外徑為12mm時,時間常數(shù)為45s,外徑為16mm時,時間常數(shù)為90s,而耐高壓的金屬熱電偶的時間常數(shù)為2.5min。

(4)接線盒?接線盒內(nèi)有接線柱作為熱電極和補(bǔ)償導(dǎo)線或?qū)Ь€的連接裝置。根據(jù)用途的不同,有普通式、防濺式、防水式、隔爆式和插座式等結(jié)構(gòu)形式。


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