該怎樣選擇與安裝熱電偶？熱電偶是熱電溫度計(jì)的敏感元件,是由兩種不同材料的金屬導(dǎo)體組成.兩種導(dǎo)體的一端焊接在一起作為測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)充分接觸,另一端作為參考端與溫度指示儀表相連接。

熱電偶的測(cè)溫原理是基于塞貝克效應(yīng),即:如果兩種不同成分的均質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就有電流通過(guò),那么兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì),也叫塞貝克電動(dòng)勢(shì).其值大小只與組成熱電偶的金屬材料的性質(zhì),兩端溫差的大小有關(guān),而與熱電偶兩熱電極的幾何尺寸（長(zhǎng)度,直徑）及沿電極長(zhǎng)度方向的溫度分布無(wú)關(guān).熱電偶也可以看做是一種換能器,是將熱能轉(zhuǎn)化為電能,通過(guò)測(cè)量回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小,并利用熱電勢(shì)與溫度之間的函數(shù)關(guān)系而達(dá)到測(cè)溫的目的。

熱電偶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,測(cè)溫范圍寬,測(cè)溫精度高,使用方便,廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)生產(chǎn),科研等方面的熱處理中的測(cè)溫與控溫程序.根據(jù)組成熱電偶的材料及結(jié)構(gòu)的不同,（可將熱電偶分成許多種類(lèi)）.正確地選擇與安裝熱電偶,是合理使用熱電偶的前提,不但可以準(zhǔn)確地得到溫度數(shù)值,保證產(chǎn)品質(zhì)量,而且還可以節(jié)省熱電偶材料的消耗.熱電偶的選擇,首先應(yīng)根據(jù)被測(cè)溫度的上限和使用環(huán)境來(lái)選擇熱電偶的熱電極和保護(hù)套管,其次根據(jù)被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)和安裝特點(diǎn)來(lái)選擇熱電偶的規(guī)格尺寸.熱電偶按結(jié)構(gòu)形式不同可分為:普通工業(yè)型,愷裝型,高性能實(shí)體型和特種型熱電偶.

常見(jiàn)的普通工業(yè)用熱電偶有以下幾種:

（1）鉑鍺10一鉑熱電偶屬于貴金屬熱電偶,其正極的名義成分為含鍺10%的鉑鍺合金（SP）,負(fù)極為純鉑（SN）.長(zhǎng)期使用溫度1300OC,短期使用溫度1600cC.物理,化學(xué)性能穩(wěn)定,抗氧化性能強(qiáng).宜在氧化,惰性環(huán)境中連續(xù)使用.一般用于準(zhǔn)確度要求較高的高溫測(cè)量,但其價(jià)格昂貴,機(jī)械強(qiáng)度差,熱電動(dòng)勢(shì)小,需配用靈敏度高的顯示儀表,分度號(hào)為S。

（2）鎳鉻一鎳硅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為含10%的鎳鉻合金（KP）,負(fù)極為含硅3%的鎳硅合金（KN）,負(fù)極親磁性.長(zhǎng)期使用溫度10009C,短期使用溫度1200`C,熱電勢(shì)比S型熱電偶大4一5倍,線(xiàn)性度*,使用溫度范圍寬,是廉金屬熱電偶中性能zui穩(wěn)定的一種.宜在氧化性,惰性環(huán)境中連續(xù)使用,價(jià)格便宜,誤差約在7℃左右.但其熱電極不易做得太均勻,易氧化,尤其在低溫狀態(tài),其穩(wěn)定性差,分度號(hào)為K

（3）鎳鉻一康銅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為鎳鉻合金（EP）,負(fù)極為銅鎳合金（EN）.長(zhǎng)期使用溫度6000C,短期使用溫度8009C,zui大的特點(diǎn)是熱電動(dòng)勢(shì)率zui大,即靈敏度zui高,但極易被氧化,分度號(hào)為E.

（4）銅一康銅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為純銅（TP）,負(fù)極為康銅（銅鎳）合金（TN）.在低溫狀態(tài)普遍應(yīng)用的一種熱電偶,測(cè)溫范圍一200一300OC,熱電極絲的均勻性好,穩(wěn)定性高,靈敏度好,價(jià)格低廉,分度號(hào)為T(mén)o愷裝型熱電偶是將熱電極絲裝在有絕緣材料的金屬套管中,經(jīng)組合加工成可彎曲的堅(jiān)實(shí)的組合體,再依所需長(zhǎng)度截?cái)?對(duì)其測(cè)量端和參考端進(jìn)行加工即制成愷裝型熱電偶.該種熱電偶可以做得很細(xì)很長(zhǎng),在使用中可隨測(cè)量需要而彎曲.其測(cè)溫范圍寬,響應(yīng)速度快,熱接點(diǎn)處的熱容量小,使用壽命長(zhǎng).同時(shí)其機(jī)械強(qiáng)度高,耐壓性能高,適應(yīng)性廣,繞性大,安裝使用方便,應(yīng)用極其廣泛.

補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的作用：

1）、利于熱電偶參考端溫度的修正和集中控制。

測(cè)量?jī)x表一般安裝在遠(yuǎn)離熱源和環(huán)境溫度較穩(wěn)定的地方，而普通熱電偶的接線(xiàn)盒（參考端安裝的地方）距被測(cè)對(duì)象很近。必須用導(dǎo)線(xiàn)把熱電偶參考端與儀表連接。若用普通銅導(dǎo)線(xiàn)連接則熱電偶參考端溫度較高而且不穩(wěn)定，給測(cè)量帶來(lái)誤差。若將熱電偶延長(zhǎng)使熱電偶參考端遠(yuǎn)離熱源，理論上是可以的，但會(huì)造成熱電極材料的浪費(fèi)。補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)就是為解決這個(gè)矛盾而產(chǎn)生的。它的特點(diǎn)是在參考端溫度可能的變化范圍內(nèi)（0-100℃或0-150℃）由補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)兩極組成的熱電偶其熱電特性與所配熱電偶的熱電特性相同，即：

Ea'b'（tn，0）=Eab（tn，0）

根據(jù)中間溫度定律可知，熱電偶回路中加入補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)后，其熱電勢(shì)僅與測(cè)量端溫度t和補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與儀表連接處t0有關(guān)，而與參考端溫度tn的變化無(wú)關(guān)，就象把熱電極延長(zhǎng)到儀表處，所以補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的作用只是延長(zhǎng)了熱電偶，它并不能消除參考端溫度不為0℃時(shí)的影響。因此還必須利用諸如0℃恒溫器法、計(jì)算法、儀表自動(dòng)補(bǔ)償法等方法將熱電偶參考端溫度修正到0℃。

2）、可節(jié)省大量?jī)r(jià)格昂貴的金屬材料，如鉑銠10-鉑熱電偶，可選用廉家屬銅-鎳銅補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。

使用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)注意：

1）、各種補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)只能與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶配用。

2）、補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)有正、負(fù)極之分，使用時(shí)極性不可接錯(cuò)，否則會(huì)造成測(cè)量誤差。

3）、熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)的溫度不得超過(guò)規(guī)定的使用溫度，因超過(guò)規(guī)定溫度范圍，補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與熱電偶的熱電特性相差較大而產(chǎn)生測(cè)量誤差。

4）、由于補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與熱電偶材料熱電特性并不*相同，所以要求連接處的兩個(gè)接點(diǎn)溫度相同，否則將引入測(cè)量誤差。

5）為便于安裝，可選用多股補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)，也可以根據(jù)需要選用防水、防腐、防火的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。

6）、用粗直徑和導(dǎo)電系數(shù)大的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)，可以減小熱電偶回路的電阻，利于儀表正常工作和自動(dòng)控溫。

雙金屬溫度計(jì)