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熱電偶在實際中的應用

常見的過程傳感器測量是溫度值的測量。熱電阻和熱電偶傳感器廣泛用于工業溫度測量,如何為工業應用選擇適合的溫度傳感器?

溫度測量是所有過程測量中的大的組成部分之一,其準確性和可靠性通常會對設施的有效運行和安全產生重大影響。選擇合適的傳感器類型,可以提高溫度測量的準確性、可重復性和穩定性,并可以降低運營和維護成本。工業設施內,90%以上甚至更多的溫度監測都由熱電阻(RTD)和熱電偶(T/C)完成,這意味著在為各種應用選擇傳感器時,每個具體細節,都可以幫助您做出明智的決策。

鎧裝熱電偶技術基于塞貝克效應,兩種不同金屬熔合在一起,兩個結點中的一個溫度與另一個結點的溫度不同時,將產生電流。

溫度范圍:不同金屬的各種組合都可以構成熱電偶。成品稱為熱電偶類型。對于每種類型,都會提供mV 與溫度的關系表,并包含在本參考手冊中(所有mV 與溫度的關系表均使用熱電偶冷端在0℃下創建)。

操作:熱電偶傳感器有兩個接點。測量端(有時稱為熱端)是兩種金屬連接的地方。參考端(也稱為冷端)連接到測量電路。當熱端和冷端之間存在溫差時,產生與溫度差成比例的mV 信號。mV 值隨著溫度的升高而增加。mV 和溫度之間的關系是非線性的。

在實際使用中,熱電偶測量電路可以測量除0℃以外的任何溫度。測量電路必須測量冷端的溫度,并將溫度恢復到0℃。這種電氣補償稱為冷端補償(或參考端補償)。大多數熱電偶測量電路執行此操作。

結構:熱電偶接頭可以通過熱接點連接到外部護套進行接地或不接地(與護套絕緣)來構建。接地的熱電偶響應更快,但熱電偶會接觸過程電壓。因此,重要的是隔離測量電路以阻止接地回路的形成,避免導致測量誤差。

在溫度組件內,熱電偶通常嵌入到氧化鎂(MgO)和金屬護套中。然后將其插入熱電偶套管或保護管中。這有助于保護傳感器免受環境污染。當氧化鎂被水和鹽污染時,即使未接地的熱電偶也會接地。

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