热电偶的技术之温度控制
热电偶概述热电偶是一种感温元件，是一次仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。
热电偶温度传感器的工作原理两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端)，另一端叫做冷端(也称为补偿端)；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题：1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数；
2、热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关；
3、当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将
热电偶测量精度和温度测量范围的选择两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。
选择热电偶要根据使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合考虑。
1、测量精度和温度测量范围的选择使用温度在1300~1800℃，要求精度又比较高时，一般选用B型热电偶；要求精度不高，气氛又允许可用钨铼热电偶，高于1800℃一般选用钨铼热电偶；使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N型热电偶；在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400℃一般用E型热电偶；250℃下以及负温测量一般用T型电偶，在低温时T型热电偶稳定而且精度高。
2、使用气氛的选择S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，若使用气密性比较好的保护管，对气氛的要求就不太严格。
3、耐久性及热响应性的选择线径大的热电偶耐久性好，但响应较慢一些，对于热容量大的热电偶，响应就慢，测量梯度大的温度时，在温度控制的情况下，控温就差。要求响应时间快又要求有一定的耐久性，选择铠装偶比较合适。
4、测量对象的性质和状态对热电偶的选择
运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高，有化学污染的气氛要求有保护管，有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。
5、注意事项
◆热电偶[1]公称压力：一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。
◆热电偶最小插入深度：应不小于其保护套管外径的8－10倍(特列产品例外)
◆绝缘电阻：当周围空气温度为15－35℃，相对湿度＜80％时绝缘电阻≥5兆欧(电压100V)。具有防溅式接线盒的热电偶，当相对温度为93±3℃时，绝缘电阻≥0.5兆欧(电压100V)
◆高温下的绝缘电阻：热电偶在高温下，其热电极(包括双支式)与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻(按每米计)应大于下表规定的值。
钨铼热电偶 最新技术目前，炼钢所用的钨铼热电偶，在使用时经常出现不同程度的不准、不稳、不显示的质量问题，给炼钢测温造成很多困难，致使有些钢厂不得不重新使用价格昂贵的铂铑热电偶，使炼钢成本大幅提高。
为此，凯曼公司组织工程技术人员进行攻关，通过内查外访，用P、D、C、A法经过一年多时间终于找到了产品质量差的根本原因。
于是，他们制定了计划措施，对产品制作工艺进行了重大修改。按照新工艺制作的钨铼热电偶，不仅质量大幅度提高，而且从根本上解决了高温现场使用所出现的系列问题，满足了炼钢生产的要求。该产品制作工艺新、不烘烤、不用电且不怕潮，在提高炼钢产量、质量的同时，也降低了冶炼成本，热电偶使用量可降低10％～20％。
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