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普通工业热电偶的构造

点击次数:84  发布时间:2020-09-02

普通工业用热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒构成,如图所示。

(1)热电极 热电极的直径大小由材料的价格、机械强度、电导率、热电偶的用途及测温范围决定。贵金属电极的直径为0.3~0.65mm,普通金属电极的直径为0.3~3.2mm。热电极的长度有多种规格,主要由安装条件和插入深度来决定,一般为300~2000mm。热电偶热端采用焊接方式连接,接头形状有点焊、对焊和绞接点焊。焊点的直径应不超过热电极直径的两倍。

(2)绝缘管 为了防止热电极间的电势短路,在热电极上套装绝缘管。绝缘管有单孔、双孔、四孔等多种形式。绝缘管材料的选择根据材料允许的工作温度进行,低温下可用橡胶、塑料、聚乙烯等材料;高温下可用普通陶瓷(1000℃以下)、高纯氧化铝(1300℃以下)、刚玉(1600℃以下)等。

 

常用绝缘子材料及其使用温度范围

材料名称

使用温度范围(℃)

材料名称

使用温度范围(℃)

橡皮、塑料

60~80

石英管

0~1300

丝、干漆

0~130

瓷管

1400

氟塑料

0~250

再结晶氧化铝管

1500

玻璃丝、玻璃管

500以下

纯氧化铝管

1600~1700

(3)保护套管 为了防止热电极遭受机械损伤和化学腐蚀,通常将热电极和绝缘管装入不透气的保护套管内。套管的材料和形式由被测介质的特性、安装方式和时间常数等决定。常见的材料有黄铜、#20钢、不锈钢、高温耐热钢、纯氧化铝、刚玉、金属陶瓷等,测量更高温度时还可使用氧化铍和氧化钍,可达2200。安装时可采用螺纹连接和法兰连接两种形式。


常用保护管材料及其适用的温度范围

材料名称

长期使用(℃)

短期使用(℃)

材料名称

长期使用(℃)

短期使用(℃)

铜或铜合金

400

 

高级耐火瓷管

1400

1600

20#碳钢管

600

 

再结晶氧化铝管

1500

1700

1Cr18Ni9Ti不锈钢

900~1000

1250

高纯氧化铝管

1600

1800

28Cr铁(高铬铸铁)

1100

 

硼化锆

1800

2100

石英管

1300

1600

 

 

 

 

普通工业用热电偶测温时间常数随保护套管的材料及直径而

化(一般为10~240s),当采用金属保护套管,外径为12mm时,时间常数为45s,外径为16mm时,时间常数为90s,而耐高压的金属热电偶的时间常数为2.5min。

(4)接线盒 接线盒内有接线柱作为热电极和补偿导线或导线的连接装置。根据用途的不同,有普通式、防溅式、防水式、隔爆式和插座式等结构形式。

 

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