生产中热电偶要的注意事项
热电偶是一种广泛应用于温度测量的传感器,其工作原理基于塞贝克效应,使用时需注
意多方面事项以保证测量准确性、延长使用寿命并确保安全。以下是详细的注意事项:
一、选型与安装注意事项
根据测量环境选型
1. 温度范围:不同类型热电偶适用温度范围不同(如 K 型 - 200~1300℃,
S 型 0~1600℃),需根据实际测量温度选择,避免超量程使用导致损坏或
测量失效。
2. 环境介质:若测量环境存在腐蚀性气体、液体或粉尘,需选择耐腐蚀材
质的热电偶(如铂铑热电偶抗腐蚀能力较强),或加装保护套管。
3. 响应速度:裸露的热电偶丝响应速度快,但易损坏;带保护套管的热电
偶耐用性强,但响应较慢,需根据测量需求平衡两者。
安装位置与方式
1. 测量点接触良好:热电偶测量端需与被测物体紧密接触,确保热传导
充分,避免因接触不良导致测量值偏低或波动。
2. 避免热辐射影响:在高温环境中,需避免热电偶受被测物体以外的热源
(如火焰、高温炉壁)直接辐射,可加装遮热罩。
3. 减少热损失:安装时应尽量缩短热电偶在非测量区域的裸露长度,避免
环境温度对测量端的影响;对于低温测量,需防止测量端结露或结冰。
4. 布线规范:热电偶的补偿导线需与热电偶型号匹配,正负极性连接正确,
避免与强电导线并行敷设,以防电磁干扰。
二、使用过程中的注意事项
冷端温度补偿
1. 热电偶的热电势与冷端(参考端)温度有关,若冷端温度波动较大,
需进行补偿(如采用恒温槽、电子补偿电路或软件补偿),否则会导致
测量误差。
2. 例如:K 型热电偶在冷端温度为 25℃时,若未补偿,测量 100℃的物
体时,实际显示值约为 75℃(忽略非线性误差)。
避免机械损伤
1. 热电偶丝较细(尤其是贵金属热电偶),需避免弯曲、拉伸或碰撞,
安装时应固定牢固,防止振动导致断裂。
2. 保护套管若有裂纹或破损,需及时更换,以防介质渗入损坏热电偶。
定期校准
1. 热电偶使用一段时间后,可能因氧化、腐蚀或材质劣化导致特性漂移,
需定期(如每年 1 次)送计量机构校准,确保测量精度。
2. 校准方法可采用比较法(与标准热电偶对比)或定点法(利用纯物质的
相变点,如冰 point、锌凝固点等)。
防止干扰
1. 热电势信号较弱(通常为毫伏级),易受电磁干扰,布线时应采用屏蔽线,
屏蔽层单端接地;远离电机、变压器等强电磁设备。
2. 测量回路中避免存在其他电动势(如接触电势),连接点应保持清洁、无氧化。
三、安全注意事项
高温防护
1. 测量高温物体时,操作人员需佩戴隔热手套、护目镜等防护装备,避免直接
接触高温热电偶或被测物体,以防烫伤。
2. 热电偶的引出线部分需远离高温区域,防止绝缘层老化失效。
防爆要求
1. 在易燃易爆环境(如化工车间、燃气管道)中,需使用防爆型热电偶,其外壳
和接线盒需符合防爆标准(如 Ex dⅡCT4),避免电火花引发危险。
电气安全
1. 若热电偶与二次仪表连接时涉及交流电源,需确保接线正确,接地良好,防止
漏电或短路;维修时需先切断电源。
四、存储与维护注意事项
存储环境
1. 未使用的热电偶应存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中,避免与油污、
化学品接触。
2. 贵金属热电偶(如 S 型、B 型)应单独存放,防止与其他金属接触导致污染。
日常维护
1. 定期清洁热电偶测量端和保护套管,去除表面的油污、氧化皮或沉积物,避免
影响热传导。
2. 检查补偿导线的连接是否松动,接线端子是否氧化,必要时进行打磨或更换。
总结
热电偶的使用需兼顾选型适配、安装规范、补偿校准、安全防护等多方面,只有严格遵循注意
事项,才能确保其在工业生产、科研实验等场景中实现准确、可靠的温度测量。
