热电阻、热电偶在选型中应注意的一些问题

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1、热电阻、热电偶在选型中应注意的一些问题在工程设计的过程中，经常会遇到设备选型的问题，下面我就把自己在工作 中有关热电阻、热电偶的选型方面积累的一些经验和要注意的问题谈一下。热电阻和热电偶均是测温元件，他们的工作原理不同，热电阻是根据金属导 体电阻值随目标温度变化而变化，热电偶是基于热电效应，即热电势值随温度变 化而变化。他们应用的测温范围不同，因为两种测温元件与温度的线性关系对应 得比较好的区域不同。热电阻主要应用于低温区，热电偶主要应用于高温区。热 电阻和热电偶分别有数种，我们用分度号来区分。通常在选择何种测温元件时我们遵循以下规则：（1） 测温范围在：一50100 C时选择铜热电阻（WZG

2、）,分度号为CU50。（2）测温范围在：一200400 C时选择铂热电阻（WZP），分度号为 PT100。（3）测温范围在：0 600 C时选择镍铬一铜镍热电偶（WRE）,分度号 为E分度。（4）测温范围在：0 1000 C时选择镍铬一镍硅热电偶（WRK），分度 号为K分度。（5）测温范围在：0 1300 C时选择铂铑10铂热电偶（WRS），分度 号为S分度。或选择铂铑13一铂热电偶（WRR），分度号为R分度。（6）测温范围在：0 1600 C时选择铂铑30铂铑6热电偶（WRB）， 分度号为B分度。以上的内容在教科书中已有详尽介绍，要注意的是，我以上列出的测温范围 低于热电阻和热电偶的实际测温

3、范围，我列出的是在工程中使用的，可长期运行 的测温范围，超出此范围使用要影响测温元件的寿命。但确定了测温元件的分度 号只是第一步，要选好一支测温元件还有以下几个方面需要注意：一、首先是安装方式问题，热电阻和热电偶的安装方式相近，主要有几种： 无固定装置、固定螺纹、活动法兰、固定法兰、锥形固定螺纹，要选好安 装方式先要了解测温元件安装在什么设备上。如安装在锅炉炉墙上测炉膛温度的热电偶常采用无固定装置的方式。安装在管道上的测温元件常采用固定螺纹的方式。安装在开口容器顶上的测温元件常采用活动法兰的方式。安装在设备和容器上的测温元件采用固定法兰的方式。安装在蒸汽管道上的测温元件常采用锥形固定螺纹的方式

4、。（防止因振动 大导致接线的松动，产生测温不准。）安装方式初步明确后还要选择接线盒的形式，接线盒分为防水和防 溅两种，在露天或差一些的环境应选防水式。但不是每一种分度的热电阻或热电偶都具备以上所有的安装方式，所以应在满足测温要求的基础上尽量选择合适的安装方式，或调整测温元 件的类型，在不影响测温范围的基础上，重点满足一些安装上的要求。、保护管的选择保护管的选择是很重要的一环，它分为保护管的直径、保护管的材质 及保护管的插入深度。保护管的直径基本上是由测温元件的类型和安装方式决定的，主要有8 mm、12 mm、0 16 mm、0 20 mm等几种，确定保护管直径后才 能选定相适应的安装器件（凸台

5、、法兰等）。保护管的材质分为碳钢20#、不锈钢lCrl8Ni9Ti、黄铜、Cr25Ti高铝管、刚玉管、氧化铝管、瓷管等，选定保护管的材质主要的是要根据测 量介质的特性，是否有腐蚀性、测温范围是多少（因有些材质适用的测温 范围较低），只有满足了条件的材质才能使用。（如选不到符合要求的保护 管，必要时要在保护管上加外衬套，以满足其耐腐蚀要求）。关于保护管的插入深度，热电阻及热电偶均有数档的标准长度，要 结合测量对象的实际情况、安装方式等因素考虑，（因选型时的插入深度 指的是测温元件保护管接线盒下或螺纹、法兰下的整个长度，而非实际插 入深度）一般要求是：（1）在管道上安装的测温元件，其实际插入深度应

6、在超过直径的二分 之一处，以不超过三分之二为宜。（要注意减去安装凸台的高度，另外还 要区分凸台是垂直安装和斜角安装，只有这些清楚了才能正确计算出所选 的插入深度。）（2）在设备上安装的测温元件，其插入深度视情况而定，因有些设备 较大，不一定要求非得插到一半，只要能准确反映出需要的测量温度即可(要注意减去安装测温元件的法兰盘到设备壁的距离，才能正确计算出所 选的插入深度)。(3) 在管径较小时，有时需要调整安装凸台的高度或变为斜角安装， 作为调整插入深度的一种手段，才能满足要求。另外在管内介质流速较快 时也常米用斜角安装。三、另外需注意的问题(1) 铂热电阻骨架材料有云母、玻璃、陶瓷等，各生产厂

7、不一，因而铂 热电阻测温的上限不相同。如采用新型陶瓷骨架测温上限可达 650C，但采用云母骨架测温上限仅为420C，选型时应注意。(2) 对于热电偶其偶丝直径与可长期测量的温度有关，有些分度的偶丝 有0.5、1.0、1.5、2.0、3.2mm几种规格，偶丝越粗可长期测量的温 度越高，但价格也越高，可根据需要选择。(3) 固定螺纹和锥形螺纹的尺寸通常分别为M27X2mm和M33X2mm, 需区别对待，选择相应的凸台安装。而且也有一些非标尺寸可选如 G1”、G1/2”、16X 1.5mm等。固定法兰和活动法兰的尺寸也有区别, 通常分别为70 mm和95 mm，但也有其他规格可选如60 mm、 105 mm等。热电阻和热电偶的总长一般为插入深度加150mm，特殊长度需协商 订货。(5) 选择热电阻和热电偶可根据需要选择单支或双支，但有些型号如铜 电阻，仅有单支产品。(6) 选热电阻和热电偶，除了分度号还要注意它的允差等级(即测温精 度)，先天不足的选择不能反映正确的温度值。从上所述可以看出，选一支测温元件既要考虑到使用又要考虑到安装等方 面，还要考虑到价格因素，综合起来才能选到较满意的产品。以上是我在工作中 的一些经验，仅供大家参考，如有不对之处，望批评指正，希望大家共同进步。