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深入了解热电偶的先容以及工作理念

来源:发表时间:2018-12-27


先容:

      金莎娱乐官方网站热电偶是温度测量传感器,由2种不同的金属制成。金属通常是金属丝的形式,并且一根金属丝的末端焊接到第二金属丝的末端。如果2根导线彼此绝缘并且彼此紧密平行,则形成热电偶。如果焊接端处于不同的温度,则放置在平行导线的开口端上的电压表将指示电压。如果端部处于相同温度,则将观察到零伏特。如果导线的开口端保持恒定温度,则仪表读取的电压与热电偶两端的温差成比例。热电偶的灵敏度取决于其结构中使用的两种金属。金莎娱乐官方网站自热电偶技术开始以来,已经使用不同的金属来制造用于不同应用和环境的热电偶。热电偶的引线颜色编码用于识别。有些具有磁性引线,因此可以用磁铁识别。(见最后的图表)

工作理念:

      金莎娱乐官方网站热电偶产生非常低的信号。J热电偶产生每摄氏度温度约52微伏的温度。B热电偶产生约4.8微伏。用于热电偶的2线变送器有2个难以满足的要求。信号电平非常低,电路的温度稳定性是一个挑战。第二个要求是连接到变送器端子的热电偶的2个引线必须保持在相同的温度。变送器端的温度差异会使信号改变该量。变送器端子称为冷端补偿连接。控制变送器端温度的典型方法是将2根导线连接到彼此绝缘的2个大质量金属。它们热粘合在一起,因此它们保持热电偶引线的相同温度。将小型温度传感器嵌入金属块中,并精确测量质量温度。该温度被添加到来自热电偶的信号中。热电偶电压图表示接合端的温度,冷端接头处于0 ° C。

      在很宽的温度范围内,没有热电偶是线性的。当必须准确知道温度时,需要线性和稳定性。许多应用程序(例如警报)仅需要精确的可重复性。准确的线性需要基于微处理器的变送器。通过这种设计,温度与信号电平的查找表可用于精确度。单个变送器可以携带许多热电偶类型的查找表。有了这个资产,单个变送器可以在许多应用中使用。基于微处理器的变送器还可以通过检查信号放大器的增益和偏移与精确参考电压和零偏移(接地)来减少漂移。它在每个样本中实行数学公式,以消除放大器增益漂移和偏移漂移。这种自动调零功能使变送器与用于比较的参考电压一样准确和稳定。

      由于热电偶产生的信号水平较低,热电偶系统和2线制变送器需要小心接线,以防止噪声拾取。许多热电偶探头将热电偶线焊接到金属护套的末端,金属护套容纳热电偶线。将导线连接到金属管可以更快地响应温度变化。如果金属护套通过安装在其上的管道或其他金属物体接地,则安装更安全。区域内的闪电可以产生强大的磁场,可以从未接地的金属物体到接地物体产生火花。将热电偶线焊接到接地护套可防止火花将热电偶线留在接地物体上。这种火花在错误的环境中可能是毁灭性的。如果从热电偶到系统中的另一个接地连接存在电气路径,接地的热电偶线会为接地回路创造机会。由于接地热电偶的常见做法,使用隔离的2线变送器来防止接地回路是明智的。热电偶线不应与交流电源线在同一电缆槽或导管中运行。电容或磁耦合将在热电偶线中感应出AC电流,并且信号将对DC信号施加AC“噪声”。

一些典型的热电偶

      带头部的热电偶探头,用于固定2线变送器。探头安装在管接头上,探头伸入管道或水箱。

      热电偶探头,用于安装在管接头上,探头位于测量点。电线上的连接器插入测量仪器。

      陶瓷串珠热电偶,用于高温测量。引线连接到延长线或仪器。

      常见热电偶图

 


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