熱電偶選型分析

1．多芯熱電偶
針對三個結(jié)點在不同位置的三芯電偶，主要是用于測量爐子內(nèi)部的溫度分布。目的就是要確保" N. D+ @2 w$ D2 X% H
爐子中各個位置的熱分布是相同的。有時候，一個爐子有不同的加熱區(qū)，利用一只熱電偶分別測量8 O* `  m2 o7 j  n（ y
不同加熱區(qū)的溫度而得到不同的數(shù)據(jù)，從而對不同的加熱區(qū)進行溫度監(jiān)控。
2．密封良好的饋入裝置+ Y（ t# l2 N  ^+ ?/ i& I
饋入裝置是用于將熱電偶的信號從真空或者壓力爐中引出的裝置。通常情況下，真空爐都需要（ x! N& I） D2 q* N4 v. `& d. e+ b
這樣的一個裝置安裝在爐壁上。在真空爐內(nèi)的熱電偶通過引線和饋入裝置相連，然后產(chǎn)生的信號通
過爐外的引線傳導到外面的測量儀

3．真空爐中熱電偶的金屬護管的比較
因科鎳（高鎳鋼）的極限溫度是1300攝氏度。只要是真空環(huán)境，鉬護管也是適用的，但是相比2 ~/ p8 F6 s） [  i9 l5 U. ^1 w. Q
因科鎳，鉬護管不能彎曲。而且兩者價格也有差別。不銹鋼也同樣的適用于真空爐中，溫度是** T! T） Z  u& I& r2 i
的限制因素。不銹鋼304和因科鎳600也稍微的有一些區(qū)別：相比不銹鋼304，因科鎳中鉻的成分會; T9 Z* t/ t! O$ x
更高一點，耐溫上限也相應的高一些，大概為25攝氏度。但是因科鎳的抗氧化性和抗化學腐蝕性則$ T1 F* R+ W  c. V
比不銹鋼好的多。同時，因為鉻比重增多，因科鎳的柔韌性沒有不銹鋼304好。在熱電偶需要反復彎5 g/ I  d/ G1 G* ~
曲的場合，不銹鋼304會更好一些。但是，在非常頻繁的彎曲情況下，不銹鋼和因科鎳都不適合，在; J4 i; X4 z2 t5 {* [+ t+ u
一定次數(shù)的彎曲過后，他們都會斷裂。但是具體的彎曲次數(shù)則很難確定，有太多的因素都會對此造0 m7 [# x0 T  ~# J
成影響，比如溫度、空氣濃度、彎曲的頻率還有熱電偶在高溫段的使用時間以及其他因素。
表或控制裝置。因為需要構(gòu)成一個熱電偶回路，所以饋入裝置內(nèi)% N& x% Q  t  F
的引線必須是熱電偶絲。有多種的方法安裝饋入裝置，可以采用NPT（美國國家管螺紋標準）螺紋7 G% |7 A$ ]1 Y! M" c3 y
（有多種的尺寸），或者帶O形圈的直螺紋，或者在某些高壓場合，可以采用金屬對金屬的方式密
封

4．熱電偶的尺寸對測溫結(jié)果的影響是怎樣的？0 e& d+ U2 d! O4 Y! o! F- j
對熱電偶來說，尺寸對zui終的測溫結(jié)果有很大的影響。通常情況下，熱電偶越小越準確。熱電
偶屬于接觸式測溫傳感器，換句話說，熱電偶要測量某物體的溫度，則必須和它保持接觸。比如，
要測量水溫，熱電偶就必須放到水里。要想測量火箭排氣的溫度，則必須將熱電偶插入到氣體中。
一旦熱電偶和被測物體接觸，熱量就會從被測物體傳導到熱電偶，然后熱電偶因為受熱而升溫，zui
終測得的溫度實際上也是熱電偶的溫度。如果熱電偶很小，使其溫度發(fā)生變化，就比較容易。這就
好比小的冰塊要比大的冰塊融化的更快一樣。因此，小尺寸的熱電偶測量物體的溫度更快，因此也, u/ M' Y/ \1 A8 k* N. q" v
更準確。如果被測溫度是長時間保持不變的，比如在爐子中，或者熱電偶周圍的空間很大，在這兩7 }& J* T; h! e1 u. Y（ U
種情形下，熱電偶尺寸就不是那么重要。但是如果被測物體很小，那么熱電偶一定要非常小，否則，
熱電偶zui終的測溫結(jié)果就不是真正的被測物體的溫度。9 a7 h6 G4 {5 F, g# E1 J; O
5.高溫熱電偶的陶瓷絕緣管
熱電偶內(nèi)部的陶瓷絕緣管的作用主要是為了防止熱電偶絲接觸到外面的保護管而形成另外的結(jié)' f: o7 O2 V* P+ |% b8 c' Q& S
點。正常情況下，熱電偶的結(jié)點在絕緣管的zui末端。高純度的絕緣管在高溫條件下可以提供更好的, u& t* r& C" E$ z1 }- T） x
絕緣性。我們提供的一般都是98.5%或者更高純度的氧化鋁絕緣管。至于熱電偶外面的陶瓷保護管，
多鋁紅柱石由于氧化鋁的純度不是非常高，不適用于高真空環(huán)境。在真空環(huán)境下，其中的雜質(zhì)會從
瓷管中分解出來，會污染真空爐和電偶絲。可能對爐內(nèi)的裝置影響不大，但是會破壞C型熱電偶絲。
6.熱電偶高溫末端留出一部分空間的作用5 R  V& j0 ]（ ?! V. n
在熱電偶的高溫末端，需要一塊自由空間。因為，當熱電偶受熱的時候，電偶絲和絕緣體都會變長。如果沒有這塊自由區(qū)域，熱電偶就有可能頂破保護套的末端。同時，熱電偶絲在熱循環(huán)的過
程中，也會來回發(fā)生位移，這塊自由區(qū)域使得熱電偶的位移不再受到限制，提供了自由空間，這樣, k0 b# }4 z9 e3 W
可以延長熱電偶的壽命

7.二氧化鋯保護管! A* z0 b6 A） n） o0 r
目前來說，二氧化鋯保護管的zui長長度是36英寸，同時，生產(chǎn)周期也需要10周。因為這種材料
的獲得和加工都比較困難。二氧化鋯能夠在熱循環(huán)的情況下工作，只要溫升和溫降不是非常迅速。# N2 E8 d, V9 b" \. E* k1 J! o7 B
通常情況下，1小時內(nèi)升溫不能超過1000度；同樣，1小時內(nèi)降溫也不要超過1000度。
8.熔融鋁熱電偶' w: g; c. ^2 Q" R  P; }1 C
碳化硅保護管在熔融鋁中也可應用，但是效果很差，有時候僅僅持續(xù)幾天。我們將原來的碳化6 L  A! {. X1 K（ Q8 d& B
硅保護管換成NC-12，使用效果非常理想，壽命至少是碳化硅保護管的10 倍。