K热电偶规格参数及使用性质
K热电偶规格参数及使用
一、热电偶基础知识
热电偶是温度测量中最常用的温度测量装置。其特点是温度测量范围广，性能稳定，测量精度足够，能够满足工业过程中温度测量的需要。结构简单，动态响应好；输出为电信号，可远传，便于集中检测和自动控制。
热电偶的温度测量原理是基于热电效应。将两个不同的导体或半导体连接到一个封闭的电路中。当两个接头处的温度不同时，电路中会产生热电位，即热电效应，也称为赛北克效应。
热电偶的要求：
热电偶在测温范围内性能稳定，不随时间和被测对象而变化；
物理化学性能稳定，不易氧化腐蚀，耐辐射；
热电偶应具有足够的灵敏度，热电势随温度变化率应足够大；
热电特性接近单值线性或近似线性；
电导率高，电阻温度系数小；
机械性能好，机械强度高，材料均匀；工艺性好，加工方便，复制性好，制造工艺简单，价格低廉。
目前市场上流行的热电偶主要有8种，用于测量高温(0~2300℃)，考虑到上述热电偶，只有K型热电偶更适合大型工业现场应用。
K型热电偶由镍铬-镍硅(铝)双金属组成，其中镍铬为正极，镍硅(铝)为负极。K热电偶的测温范围为-270~1300℃之间，适用于氧气气氛中，稳定性属于中等程度。
表1 K热电偶分度表
01002003004005006007008009001000110012001300mV04.0968.13812.20916.39720.66424.90529.12933.27537.32641.27645.11948.83852.410K热电偶性能稳定，热电势大，热电特性线性好，复制性好，高温下抗氧化能力强，耐辐射，应用广泛。
本数据所说的温度极限是最高温度值，K各种规格尺寸导线的最高温度如下表所示：
表2各种导线尺寸(awg系列)温度上限℃
热电偶类型8规格14规格20规格24规格28规格.25mm1.63mm0.81mm0.51mm0.33mmK12601093982871871此表显示了各种热电偶和导线尺寸的推荐温度上限。这些温度上限应用于具有保护性的热电偶，即具有普通封闭端保护套的热电偶，而不是具有压制矿物质氧化物绝缘体的热电偶。
一般来说，在实际应用中，会有超过推荐温度极限的情况。同样，也有一些情况是在推荐的温度极限内应用而没有得到满意的寿命。然而，一般来说，当导线在列出的温度范围内连续工作时，热电偶尔会有令人满意的寿命。
K热电偶适用于高达126的温度℃连续使用氧化或惰性气氛，因为它们的抗氧化性能优于其他金属热电偶。温度为538℃以上应用最广泛。虽然这种热电偶只有-18~1260℃在温度范围内确定误差极限，但也适用于温度低至-250℃时使用。
露点低于-40℃的氢气或裂解气氛，但是不能在下列情况中使用：
正在恢复或氧化和恢复的气氛正在交替进行。除非使用保护套进行适当的保护，否则不能使用。
硫气氛。除非有适当的保护，否则不能使用。由于硫会侵犯热电极，由于晶间腐蚀，负热电极会迅速脆化和断裂。
真空气氛。除短时间使用外(铬会从正热电极中蒸发，从而改变刻度标准)。
促进正热电极的绿色腐蚀腐蚀。当热电极周围气氛的氧含量较低且在一定范围内时，这种腐蚀是由铬的选择氧化引起的。这将在816~1038中造成很大的误差℃温度范围最严重。
当热电偶使用细长不通风的保护套时，经常会发生绿色腐蚀腐蚀。消除这种腐蚀的方法是使用大直径保护套或通风保护套来增加氧气供应；另一种方法是通过在密封的保护套中插入一个气体收集器来吸收氧气，以减少氧气含量，以促进最佳氧化。
二、K热电偶补偿线的选择
在一定温度范围内与连接的热电偶具有相同热电特性的廉价金属导线称为热电偶补偿线。它由补偿导线芯、绝缘层和保护套组成。在温度测量中，作为热电偶与显示仪器或采集装置的连接导线。
补偿导线的作用是：
(1)将热电偶参考端延伸到远离热源和环境温度相对稳定的地方，以便准确修正参考端温度。
一般来说，测量仪器需要安装在远离热源和环境温度相对稳定的地方，而普通热电偶的参考端非常接近测量对象。测温时，热电偶的参考端必须与仪器连接。如果用普通铜线连接，热电偶参考端温度高且不稳定，给测量结果带来误差。理论上可以延长热电极，使热电偶参考端远离热源，但会造成热电极材料的浪费。补偿导线是为了解决这一矛盾。其特点是在参考端温度可能变化的范围内(0~100或200℃)，由补偿线两极组成的热电偶的特性与所配热电偶的热电特性相同。在热电偶电路中添加补偿后，其热电位仅与测量端温度、补偿线和仪器相同