發布日期：2022-10-09 點擊率：78
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使用熱電偶溫度傳感器的優點與缺點
一、使用熱電偶的優點1、溫度范圍廣：從低溫到噴氣引擎廢氣，熱電偶適用于大多數實際的溫度范圍。 熱電偶測量溫度范圍在–200°C至 2500°C之間,具體取決于所使用的金屬線。
2、堅固耐用：熱電偶屬于耐用器件，抗沖擊振動性好，適合于危險惡劣的環境。3、響應快：因為它們體積小，熱容量低，熱電偶對溫度變化響應快，尤其在感應接合點暴露時。它們可在數百毫秒內對溫度變化作出響應。4、無自發熱：由于熱電偶不需要激勵電源，因此不易自發熱，其本身是安全的。
二、使用熱電偶的缺點
1、信號調理復雜： 將熱電偶電壓轉換成可用的溫度讀數必需進行大量的信號調理。一直以來，信號調理耗費大量設計時間，處理不當就會引入誤差，導致精度降低。
2、 精度低： 除了由于金屬特性導致的熱電偶內部固有不準確性外，
熱電偶測量精度只能達到參考接合點溫度的測量精度，一般在 1°C 至 2°C 內。
3、 易受腐蝕：因為熱電偶由兩種不同的金屬所組成，在一些工況下，隨時間而腐蝕可能會降低精度。因此，它們可能需要保護；且保養維護必不可少。
4、抗噪性差：當測量毫伏級信號變化時，雜散電場和磁場產生的噪聲可能會引起問題。
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熱電偶傳感器簡稱
熱電偶
。熱電偶是一種感溫元件，是一種儀表。它直接測量溫度，并把
溫度信號轉換成熱電動勢信號
,
通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。具有性能
穩定、測溫范圍大、信號可以遠距離傳輸等特點，并且結構簡單、使用方便。
熱電偶在溫度測量中占有十分重要的地位，為了應對多變的工作溫度環境
,
熱電偶也有許多
的種類。
1
、
K
型：又稱鎳硅（鎳鋁）熱電偶。
優點：
K
型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶、測量范圍廣、適宜在氧化性及惰性氣
體中連續使用、其熱電勢與溫度的關系近似線性，是目前用量最大的熱電偶。
缺點：在較高溫度下往往因氧化而損壞、短期熱循環穩定性不好、容易發生磁性轉變造成
熱電勢干擾、穩定性欠佳。
2
、
S
型：該熱電偶的正極是鉑銠合金，負極為純鉑。
優點：具有熱電性能穩定、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續使用、長期使用溫度高、
精度高、使用范圍較廣、均勻性及互換性好等特點。
缺點：微分熱電勢較小，因而靈敏度較低
;
熱電偶溫度傳感器的優點與缺點 第2張" title="熱電偶傳感器缺點：使用熱電偶溫度傳感器的優點與缺點 第2張-傳感器知識網"/>
在傳感器方面，它分為很多種類，就拿溫度傳感器來說，又分為熱電阻和熱電偶。今日小編來說一說這個熱電偶溫度傳感器，熱電偶溫度傳感器是眾多傳感器中使用比較廣泛的一種。下面賢集網小編給大家詳細介紹一下熱電偶溫度傳感器特點、優缺點、工作原理、應用、使用方法。
1.熱電偶溫度傳感器特點
熱電偶溫度傳感器分為鎧裝、薄膜和防爆三種，它們的特點分別如下：
1）鎧裝熱電偶傳感器特點：抗震、可彎曲、超長、動態響應快；
2）薄膜熱電偶傳感器特點：熱容量小、反應速度塊；
3）防爆熱電偶傳感器特點：機構強度較高、可防爆或隔爆。
2.熱電偶溫度傳感器優缺點
1）熱電偶溫度傳感器優點：
熱電偶傳感器屬于自發電式傳感器中的一種。在使用它進行測量的時候，我們不用外加電源，因為它會把直接將被測量轉化成電勢的輸出。因此，使用熱電偶傳感器是非常方便的，廣泛用于測量爐子、液體的溫度、管道內的氣體以及固體的表面溫度。而熱電偶傳感器測溫范圍是-270℃道2500℃之間。因此，熱電偶傳感器的優點是：方便制造、簡單的結構、很高的精確度、測量的范圍非常大、慣性小、可以遠傳輸出信號。
2）熱電偶溫度傳感器缺點：
熱電偶傳感器的靈敏度非常低，而且外部環境的信號很容易對熱電偶傳感器產生干擾。除此之外，熱電偶傳感器也非常容易地被前置放大器溫漂所影響，因此熱電偶傳感器不適宜用于測量很微小的溫度變化。熱電偶傳感器的靈敏度和材料粗細沒有必要的聯系，很細的材料也可以制造熱電偶傳感器。因為熱電偶傳感器的金屬材料的延展性很好，所以有著很高的響應速度。
而一般的工業應用總是把它裝進厚厚的護套里中，因為這樣子可以保護感溫元件，避免腐蝕以及磨損。但是這樣子會使得熱電偶傳感器顯得笨重，對溫度的反應也會變得更加遲緩。在用熱電偶時，要注意環境溫度的影響。可以將它的自由端放置于不變的溫度的環境中，也可以通過冷端補償消除。而當測量點離儀表很遠的時候，我們還要用補償導線。
3.熱電偶溫度傳感器工作原理
兩種不同成分的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端交錯冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
4.熱電偶溫度傳感器應用
1）熱電偶傳感器用于金屬表面溫度的測量
測量方法一般采用直接接觸測量的方法。被測金屬表面溫度較低時，采用粘接劑將熱電偶傳感器的結點粘附于金屬表面，工藝比較簡單。被測金屬表面溫度較高時，采用焊接的方法，將熱電偶溫度傳感器的頭部焊于金屬表面。
2）熱電偶溫度傳感器測爐溫
5.熱電偶溫度傳感器使用方法
在安裝和使用熱電偶溫度傳感器時，應當注意以下事項以保證最佳測量效果：
1）安裝不當引入的誤差
如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等，換句話說，熱電偶不應裝在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少應為保護管直徑的8～10倍；熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質致使爐內熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護管和爐壁孔之間的空隙應用耐火泥或石棉繩等絕熱物質堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準確性；熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃；熱電偶的盡可能避開強磁場和強電場，所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內以免引入干擾造成誤差；熱電偶不能安裝在被測介質很少流動的區域內，當用熱電偶測量管內氣體溫度時，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。
2）絕緣變差而引入的誤差
如熱電偶絕緣了，保護管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良，在高溫下更為嚴重，這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾，由此引起的誤差有時可達上百度。
3）熱惰性引入的誤差
由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化，在進行快速測量時這種影響尤為突出。所以應盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環境許可時，甚至可將保護管取去。由于存在測量滯后，用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大，熱電偶波動的振幅就越小，與實際爐溫的差別也就越大。當用時間常數大的熱電偶測溫或控溫時，儀表顯示的溫度雖然波動很小，但實際爐溫的波動可能很大。為了準確的測量溫度，應當選擇時間常數小的熱電偶。時間常數與傳熱系數成反比，與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比，如要減小時間常數，除增加傳熱系數以外，最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中，通常采用導熱性能好的材料，管壁薄、內徑小的保護套管。在較精密的溫度測量中，使用無保護套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應及時校正及更換。
4）熱阻誤差
高溫時，如保護管上有一層煤灰，塵埃附在上面，則熱阻增加，阻礙熱的傳導，這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此，應保持熱電偶保護管外部的清潔，以減小誤差。
以上就是小編對“熱電偶溫度傳感器特點、優缺點、工作原理、應用、使用方法”的相關介紹了，相信大家看過之后，一定會對熱電偶溫度傳感器擁有更深的理解，希望大家在以后生活中碰到可以順利使用。
對于熱電偶溫度傳感器大家可能都會有一些了解，那么關于它在使用過程中的優缺點都有哪些呢？今天昆路中大小編就簡單的給大家介紹一下使用熱電偶傳感器的優點和缺點都有什么。
首先是使用熱電偶的優點：
1、溫度范圍廣：從低溫到噴氣引擎廢氣，熱電偶適用于大多數實際的溫度范圍。 熱電偶測量溫度范圍在–200°C和 2500°C之間,具體取決于所使用的金屬線。
2、堅固耐用：熱電偶屬于耐用器件，抗沖擊振動性好，適合于危險惡劣的環境。
3、響應快：因為它們體積小，熱容量低，熱電偶對溫度變化響應快，尤其在感應接合點裸露時。它們可在數百毫秒內對溫度變化作出響應。
4、無自發熱：由于熱電偶不需要激勵電源，因此不易自發熱。
使用熱電偶溫度傳感器的缺點：
1、信號調理復雜： 將熱電偶電壓轉換成可用的溫度讀數必需進行大量的信號調理。一直以來，信號調理耗費大量設計時間，處理不當就會引入誤差，導致精度降低。
2、精度低： 除了由于金屬特性導致的熱電偶內部固有不精確性外，
熱電偶測量精度只能達到參考接合點溫度的測量精度，一般在 1°C 和 2°C 內。
3、易受腐蝕：因為熱電偶由兩種不同的金屬所組成，在一些工況下，隨時間而腐蝕可能會降低精度。因此，它們可能需要保護；且保養維護必不可少。
4、抗噪性差：當測量毫伏級信號變化時，雜散電場和磁場產生的噪聲可能會引起問題。
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