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1.核心原理：塞貝克效應(yīng)（Seebeck Effect）熱電偶基于兩種不同金屬導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）接觸時(shí)產(chǎn)生的熱電效應(yīng)。當(dāng)兩種金屬的接點(diǎn)處于不同溫度時(shí)，會(huì)在回路中產(chǎn)生電動(dòng)勢（電壓），其大小與溫度差成正比。

現(xiàn)場安裝

熱電偶的現(xiàn)場安裝需結(jié)合測量需求與現(xiàn)場環(huán)境，通過規(guī)范操作確保測溫準(zhǔn)確性和設(shè)備可靠性，以下是具體安裝要點(diǎn)：

安裝位置選擇：

測溫點(diǎn)代表性：應(yīng)安裝在溫度梯度大、能代表被測對(duì)象真實(shí)溫度的位置。例如測量管道中流體溫度時(shí)，熱電偶的測量端應(yīng)處于管道中流速最大處，保護(hù)套管末端應(yīng)越過流速中心線。

避開干擾源：避免安裝在爐孔旁邊、加熱物體距離過近、具有強(qiáng)磁場之處，以及振動(dòng)、潮濕、易受機(jī)械損傷、高溫、溫度變化劇烈和有腐蝕性氣體的地方。防止保護(hù)管影響被測溫度，如測量管內(nèi)氣體溫度時(shí)，熱電偶需逆著流速方向安裝并充分與氣體接觸；若管壁溫度明顯影響測量，可使用輻射屏蔽罩。

固體溫度測量：測量固體溫度時(shí)，熱電偶應(yīng)頂著材料或與材料緊密接觸，減小接點(diǎn)附近溫度梯度，使導(dǎo)熱誤差最小。

插入深度確定：

一般要求：帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失，為減少測量誤差，應(yīng)有足夠插入深度。對(duì)于測量管道中心流體溫度的熱電偶，一般應(yīng)將其測量端插入到管道中心處（垂直安裝或傾斜安裝）。如被測流體管道直徑是200毫米，熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米。

特殊工況：高溫高壓和高速流體溫度測量（如主蒸汽溫度），為減小保護(hù)套對(duì)流體阻力和防止保護(hù)套斷裂，可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶。淺插式熱電偶保護(hù)套管插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm，熱套式熱電偶標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm。測量煙道內(nèi)煙氣溫度時(shí)，盡管煙道直徑為4m，熱電偶或熱電阻插入深度1m即可。當(dāng)測量原件插入深度超過1m時(shí)，應(yīng)盡可能垂直安裝，或加裝支撐架和保護(hù)套管。

固定方式選擇：熱電偶安裝的固定方式主要有螺紋連接、法蘭連接和焊接，其適用場合和要求不同，主要根據(jù)壓力、溫度等參數(shù)來定。

選擇要點(diǎn)

熱電偶作為溫度測量核心元件，其選型直接影響測量精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性。以下從關(guān)鍵參數(shù)、應(yīng)用場景、成本與維護(hù)三個(gè)維度，結(jié)合實(shí)際案例說明選擇要點(diǎn)。

一、核心參數(shù)匹配

溫度范圍

低溫（-200℃~300℃）：優(yōu)先選T型（銅-康銅） 或E型（鎳鉻-銅鎳），靈敏度高（E型電勢率68μV/℃）。

中溫（300℃~1000℃）：K型（鎳鉻-鎳鋁） 性價(jià)比，但需注意硫化物腐蝕。

高溫（1000℃以上）：S型（鉑銠10-鉑） 或B型（鉑銠30-鉑銠6），抗氧化性強(qiáng)但成本高。

響應(yīng)時(shí)間

快速響應(yīng)需求（如燃燒室）：選薄膜熱電偶（響應(yīng)時(shí)間<50ms）。

普通工業(yè)應(yīng)用：鎧裝熱電偶（響應(yīng)時(shí)間100~300ms）足夠。

精度要求

高精度（±0.5%FS）：S型 或B型，長期穩(wěn)定性±0.5℃/年。

普通精度（±1.5%FS）：K型 或N型，性價(jià)比高。

環(huán)境耐受性

強(qiáng)氧化性氣氛：避免J型（鐵-康銅），優(yōu)先K型 或N型。

還原性氣氛：選S型 或R型（鉑銠13-鉑）。

強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)：加裝陶瓷保護(hù)套管或哈氏合金保護(hù)層。

二、應(yīng)用場景適配

場景推薦熱電偶型號(hào)關(guān)鍵參數(shù)案例說明

鍋爐燃燒室B型耐1600℃高溫，抗氧化垃圾焚燒爐溫度監(jiān)測

半導(dǎo)體制造T型/E型低溫精度±0.1℃，響應(yīng)快晶圓退火工藝溫度控制

化工反應(yīng)釜K型+哈氏合金套管耐腐蝕，-200℃~1300℃硫酸生產(chǎn)反應(yīng)釜溫度測量

航空發(fā)動(dòng)機(jī)S型/R型耐1300℃高溫，抗振動(dòng)渦輪葉片溫度監(jiān)測

食品加工J型成本低，-200℃~750℃烘焙爐溫度控制

常用型號(hào)

WRNK2-231熱電偶

WRNK2-3314鎧裝熱電偶

ADE-LKCW-WT07熱電偶

WRNR2-13\K\300\5熱電偶

WRN2-230NM熱電偶

WREK2-191M\E熱電偶

WREK2-630\E\300\5熱電偶

G9-TH熱電偶

鎧裝熱電偶WRNK-131

 

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