上海維連電子科技有限公司
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閱讀：20發布時間：2025-1-25
熱電偶技術參考信息
如果您的問題在此處未得到解答，可通過在線聯系我們 或致電我們技術工程師 黃工。
1. 什么是熱電偶（它們是如何工作的）？
熱電偶是一種用于在許多過程中測量溫度的傳感器。熱電偶由兩個由不同金屬制成的線腿組成，它們的一端固定在一起，形成一個連接點。當該結經歷溫度變化時，就會產生電壓，然后可以測量該電壓并將其作為溫度的參考。這也稱為“塞貝克效應”。
2. 不同的熱電偶類型
熱電偶有不同的金屬組合，每種金屬在溫度范圍、耐用性、抗振性、耐化學性和應用兼容性方面都有其的特性。
•金屬熱電偶或K、J、T 和E 型成本相對較低，因此是歡迎的熱電偶，它們通常用于廣泛的中低溫應用。
•貴金屬熱電偶或R、S和B型比金屬熱電偶具有更大的電阻，但是它們具有鉑導體，因此價格昂貴得多。它們通常用于高溫應用。
下圖顯示了所有主要金屬和諾貝爾熱電偶類型的熱電偶特性以及溫度與 mV 輸出的關系。這表明熱電偶傳感器具有相對線性的輸出。
3. 熱電偶結構
熱電偶結構由在測量點焊接在一起并沿長度??彼此絕緣的兩個導體組成，通常具有外部保護護套。
PVC、硅橡膠、FEP 或 PTFE 絕緣體等材料于高達 250°C 的應用，玻璃纖維或陶瓷用于高于 250°C 的溫度。對于中等溫度范圍（400 到 1200°C），熱電偶保護套通常是金屬，例如不銹鋼或合金 600，并且可以是機械加工的口袋，旨在適應特定的過程。在通常高于 1100°C 的高溫下，使用陶瓷護套。
與傳感器相比，保護護套的選擇和設計通常需要更多考慮，因為它們更昂貴，并且必須提供免受化學或物理攻擊的保護。護套通常是定做的，因為它們是專門為適應特定過程或應用而設計的。
4. 熱電偶結
熱電偶探頭可提供三種主要連接類型之一：接地、絕緣或外露，如下圖所示。
• 在未接地 或絕緣探頭中，熱電偶結點與外護套材料隔離，這會減少任何電氣干擾并提供穩定讀數，但會導致響應時間變慢，并且通常比接地或暴露的替代方案更昂貴。
• 在接地 熱電偶的 ，熱電偶結是物理連接的，是外護套的一個組成部分。由于從護套到熱電偶結的良好傳熱，響應時間比未接地結快；然而，讀數有時可能不穩定。
• 裸露的 接點要么沒有外護套，要么熱電偶接點延伸到外護套之外。不建議在腐蝕性環境中使用它們，但在正確的應用中以低成本提供非常快的響應時間。
5. 礦物絕緣熱電偶
礦物絕緣熱電偶由外部金屬護套組成，用于容納熱電偶導體；然后在護套中填充高度壓實的氧化鎂粉末，以防止導體在固定連接點以外的任何點接觸。這種結構允許護套根據使用者的需要彎曲或成形，但在使用過程中保持剛性。整個組件是密封的，為導體提供了免受操作環境影響的全面保護。
提供 2 芯（單芯）或 4 芯（雙芯）和一系列外護套材料，包括 25/20 (310) 級不銹鋼（耐腐蝕，適用于含硫環境）、合金 600（嚴重腐蝕環境以高溫）和 Nicrobel D（推薦與 K 型和 N 型熱電偶一起使用，具有良好的高溫強度和在氧化、滲碳、還原和真空環境中的優異性能）。
6a. 為什么要使用礦物絕緣熱電偶？
快速反應
礦物粉末的高密度促進了導體和護套之間的快速熱傳遞。
高度靈活
礦物絕緣電纜非常靈活，可以形成各種角度和形狀，以確保貼合應用。這也允許在難以進入的位置輕松安裝。
溫度范圍寬
礦物絕緣傳感器是一種流行的選擇，因為它們具有非常寬的溫度范圍。防火并且可以暴露在比合成護套電纜高得多的溫度下。
使用壽命
電纜的結構保證了較長的導體壽命，由于護套和絕緣粉末保護它們，它們能夠承受腐蝕等環境條件。
6b. 礦物絕緣熱電偶的最小彎曲半徑
礦物絕緣熱電偶可以彎曲成許多復雜的形狀。但是，有一個最小彎曲半徑，它是電纜直徑的 3 倍。
上圖顯示了一根直徑為 3 毫米的 MI 電纜在其最小彎曲處。要計算最小彎曲半徑，只需將電纜直徑乘以 3，因此 3mm 電纜的最小彎曲內半徑必須為 3 x 3 = 9mm。
要計算周長（圖 1 中的 18 毫米），只需將半徑（圖 1 中的 9 毫米）乘以 2。這是將 MI 電纜成型為所需形狀的最小尺寸。
7. 有哪些不同類型的熱電偶可用？
熱電偶
我們僅使用 1 類材料制造符合 IEC584 標準的K 型、T 型、J 型、N 型、R 型、S 型和 B型工業溫度測量用熱電偶傳感器。熱電偶可以像裸線傳感器一樣簡單，也可以是用于高溫應用的純鉑陶瓷護套 R 型組件。
線狀熱電偶
線材熱電偶是相當簡單的傳感器，它們以低成本提供非常快的響應時間，但由于大多數線材傳感器被“暴露”，因此通常不適合在工業應用中使用。線狀熱電偶是溫度測量應用的理想選擇，例如測試和測量、溫度映射和 OEM 應用。如果您正在尋找用于通用目的的低成本基本傳感器，線狀熱電偶是一個不錯的起點。
裝配式熱電偶
該系列探頭具有用于更多工業應用的保護性加工護套，包括熔爐、熱處理、機械和水處理等。它們可用于您選擇的結點：接地、絕緣或暴露（取決于要求），具有廣泛的端接，例如引線、變送器、插頭或工業頭組件，以適應各種應用
表面熱電偶
一系列用于或臨時溫度測量的表面熱電偶可用于許多應用，包括研發、暖通空調、管道、空調和溫度測繪。表面熱電偶非常受歡迎，因為它們可以用于多種類型的表面，包括不平整和圓形表面，它們也非常易于使用，并且通常非常容易更換和定位。
通用熱電偶
雖然我們的許多傳感器都有不止一種用途，但這一系列的傳感器是我們最多樣化的。它們包括用于塑料行業的卡口式熱電偶、用于制藥和高壓釜應用的負載探頭。以及各種熱電偶，例如用于通用溫度測量的墊圈、葉片和螺栓探頭。
礦物絕緣熱電偶
我們的標準礦物絕緣熱電偶系列如下所示，但是如果您需要專門滿足您要求的產品，請聯系我們，因為我們也按訂單生產。礦物絕緣熱電偶堅固、靈活，可以制成很長的長度和很寬的直徑范圍。
手持式熱電偶
維連制造各種手持式熱電偶傳感器，與數字手持式溫度計一起使用，用于各種應用中的表面、空氣或插入溫度測量，例如食品、餐飲、飲料、冷藏設施或環境校準類型 K、J 和 T。我們還生產手持 Pt100 RTD，可根據要求提供定制產品。
8. 選擇熱電偶的 7 個步驟
在選擇合適的熱電偶傳感器時，需要考慮很多因素。
客戶經常帶著圖紙、規格、照片或只是他們想要什么的想法來找我們，我們通常從那里拿走。
通過提出幾個問題，我們通常可以確定您想要什么熱電偶。然而，在許多情況下，我們的客戶只能從組織內的第三方客戶或工程師那里獲得最少信息的情況下采購項目。
或者，您可能只是有一個需要測量溫度的新應用程序，而您從未購買過此類產品。再次，我們能夠提供幫助。
下面我們將討論您需要考慮的 7 個步驟，以便為您的應用選擇合適的熱電偶。
1.校準
您知道您需要的熱電偶類型嗎？例如類型 K、T 或 J。如果不是，這是您需要考慮的件事。無論您將熱電偶連接到什么位置，通常都會確定這一點。此外，這將決定熱電偶的精度。
2. 應用
正在測量什么？熱電偶是測量液體、表面還是氣體？它是否必須位于管道或容器中，還是機器或設備的一部分？
3. 環境
需要考慮哪些方面？例如，它是否需要具有耐化學性、IP 等級、ATEX 認證、食品用途、高振動？
4. 地點
熱電偶如何固定到應用中，例如；壁掛式、手持式、室外或室內。它是否需要配件才能固定到位？
5. 工作范圍
（例如 0 – 1000 攝氏度）這是選擇熱電偶時的主要限制因素，因為它決定了結構中使用的材料以及許多情況下的校準類型。
6. 物理注意事項
長度、直徑和尺寸要求是什么？它是否需要彎曲或非常長？
7. 與應用程序的連接
熱電偶連接的是什么？是否需要接線端子、連接器、電線或變送器？
如果您能回答這些問題，那么您應該能夠確定您想要的熱電偶。為了幫助您，我們有一個易于使用的問卷，可以完成并返回給我們，或者您可以簡單地致電或發送電子郵件給我們提出您的問題，我們隨時為您提供幫助。
9. RTD 與熱電偶比較視頻
一份實用指南，可幫助您為您的應用選擇合適的產品。
需要更多資訊可以聯系我們維連工程師。電話/微信 黃工 郵箱 sales
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