K型热电偶知识大全

　　我国工业上用到的装配式K型热电偶作为一种温度传感器、K型热电偶通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用;装配式K型热电偶可以直接测量各种生产中从0℃到1300℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。
　　　　
　　K型热电偶的优点：
　　
　　（1）高温廉金属热电偶，价格便宜，使用广泛，年产量几乎占全部金属热电偶的一半;
　　
　　（2）复现性好，热电动势与温度关系近似线性;，灵敏度高，稳定性和均匀性较好。
　　
　　（3）热电势大：52。4mV/1300度，热电势率高;
　　
　　（4）K型热电偶抗氧化性能较好，可在氧化性气氛及空气中长期使用;能用于氧化性惰性气氛中。
　　
　　K型热电偶的缺点：
　　
　　（1）K型热电偶热电势的高温稳定性较N型热电偶及贵重金属热电偶差，在较高温度下（例如超过1000℃）往往因氧化而损坏;
　　
　　（2）在250～500℃范围内短期热循环稳定性不好，即在同一温度点，在升温降温过程中，其热电势示值不一样，其差值可达2～3℃;
　　
　　（3）K型热电偶负极在150～200℃范围内要发生磁性转变，致使在室温至230℃范围内分度值往往偏离分度表，尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰;
　　
　　（4）长期处于高通量中系统辐照环境下，由于负极中的锰（Mn）、钴（Co）等元素发生蜕变，使其稳定性欠佳，致使热电势发生较大变化。
　　
　　（5）K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。
　　
　　K型热电偶补偿电缆使用条件
　　
　　1、工作温度：
　　
　　耐热用：zui高200℃和260℃两种。
　　
　　一般用：zui高70℃和105℃两种。
　　
　　2、zui低环境温度：
　　
　　氟塑料绝缘和护套线缆：固定敷设-60℃，非固定敷设-20℃。
　　
　　聚氯乙烯绝缘和护套线缆：固定敷设-40℃，非固定敷设-15℃。
　　
　　K型热电偶使用注意问题
　　
　　K型热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。它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，对于它的热电势，我们应注意如下几个问题：
　　
　　1、热电偶的热电势问题，K型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;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;将两种
　　
　　3、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。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。K型热电偶就是利用这一效应来工作的。
　　
　　K型热电偶热响应时间的测量
　　
　　测量K型热电偶的热响应时间实际上是比较复杂的，不同的试验条件会产生不同的测量结果，这是由于受周围介质的换热率影响，换热率高，则热响应时间就短。
　　
　　为了使热电偶的热响应时间具有可比性，国家标准规定：热响应时间应在水流试验装置上进行。该装置的水流速度应保持0.4±0.05m/s，初始温度在5-45℃的范围内，温度阶跃值为40-50℃。在试验过程中，水的温度变化应不大于温度阶跃值的±1%。被试热电偶的置入深度为150mm或设计的置入深度。
　　
　　由于热电偶在室温附近热电势很小，热响应时间不容易测出，因此国家标准规定可采用同规格的K型热电偶的热电极组件替换其自身的热电极组件，然后进行试验。
　　
　　试验时应记录热电偶的输出变化至相当于温度阶跃变化50%的时间T0.5，必要时可记录变化10%的热响应时间T0.1和变化90%的热响应时间T0.9。所记录的热响应时间，应是同一试验至少三次测试结果的平均值，每次测量结果对于平均值的偏离应在±10%以内。此外，形成温度阶跃变化所需的时间不应超过被测试热电偶的T0.5的十分之一。记录仪器或仪表的响应时间不应超过被试热电偶的T0.5的十分之一。
　　
　　怎样测量K型热电偶的绝缘电阻?
　　
　　K型热电偶一种工业中常用的温度仪表，但在使用中，用户经常会碰到一些实际问题，下面就如何测量热电偶的绝缘电阻进行说明。
　　
　　首先，测量绝缘电阻的方法是：将测量仪器的输出端接到热电偶的保护管与热电极之间以及两热电极（在测量端开路时）之间，对于采用陶瓷保护管的热电偶，用金属丝在热电偶陶瓷保护被加热部位均匀绕15-20匝，作为上限温度绝缘电阻测试的一极。使用的金属丝应对热电偶无害。当施加试验电压的时间到达60s时，记录仪表指示的绝缘电阻值，然后变换所加试验电压的方向，并分别记录测量结果，取其中较小值为被试验K型热电偶的绝缘电阻值。
　　
　　此外，测量温度仪表热电偶绝缘电阻时，应符合以下技术要求：热电偶应按出厂时原有的装配方式进行绝缘电阻试验;测量绝缘电阻所用仪表的精度不低于±20%;常温绝缘电阻的试验电压为直流（500±50）V。上限温度绝缘电阻的试验电压直流（10±1）V;测量常温绝缘电阻的大气条件为：温度15-35℃，相对湿度45%，大气压力86-106kpa。测试前，K型热电偶应在这样的大气条件下放置至少2h。
　　
　　如何区分K型热电偶正负极
　　
　　K型热电偶是目前在500℃以上的测温区用量zui大的金属热电偶，其用量是其他金属热电偶的总和。今天我们就来了解一下如何区分它的正负极。
　　
　　首先我们来了解什么是正负极。正极（KP）的名义化学成分为：Ni:Cr≈90:10,负极（KN）的化学成分为：Ni:Si≈97。
　　
　　K型热电偶线性度好、热电动势较大，所以能用于氧化性、惰性气氛中。但K型热电偶不能直接在高温下用于硫、还原性或还原、氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛之中。它的正极为含铬10%的镍铬合金（KP），负极为含硅3%的镍硅合金（KN）。因此，依据此特性，用磁铁可以很方便地鉴别出K型热电偶的正负极了。
　　
　　至于其他热电偶的正负极区分也很简单，首先是镍铬—镍硅热电偶，它的二根丝有明显的颜色区分，有一根是绿色的，一根是灰色的，绿色的就是正极，如果是铠装热电偶丝，就可以用一个小磁性材料，放在负极面上，也就是灰色的那根丝，如果有吸引力这个就是负极。