热电偶的原理、结构、选型、常见故障及解决方法

1、热电偶的原理、结构、选型及常见故障和原因、解决方法等一、 热电偶测温原理   两种不同材料的导体（或半导体）组成一个闭合回路，当两接点温度T和T0不同时，则在该回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应,该电动势称为热电势。这两种不同材料的导体或半导体的组合称为热电偶，导体A、B称为热电极。两个接点，一个称热端，又称测量端或工作端，测温时将它置于被测介质中;另一个称冷端，又称参考端或自由端，它通过导线与显示仪表相连。 电偶体结构图接触电势是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电动势。两种导体接触时，自由电子由密度大的导体向密度小的导体扩散， 在接触处失去电子一

2、侧带正电，得到电子一侧带负电，扩散达到动平衡时，在接触面的两侧就形成稳定的接触电势。接触电势的数值取决于两种不同导体的性质和接触点的温度。两接点的接触电势eAB(T)和eAB（T0）可表示为 式中： K波尔兹曼常数； e单位电荷电量； NAT、NBT和NAT0、NBT0温度分别为T和T0时，A、B两种材料的电子密度。  温差电势是同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。同一导体的两端温度不同时，高温端的电子能量要比低温端的电子能量大，因而从高温端跑到低温端的电子数比从低温端跑到高温端的要多，结果高温端因失去电子而带正电，低温端因获得多余的电子而带负电，因此，在导体两端便形成接触

3、电势。 热电偶回路中产生的总热电势为 eAB(T, T0)=eAB(T)+eB(T,T0)-eAB(T0)-eA(T,T0)       在总热电势中，温差电势比接触电势小很多，可忽略不计， 则热电偶的热电势可表示为 ：eAB(T,T0)=eAB(T)-eAB(T0) 对于已选定的热电偶，当参考端温度T0恒定时，eAB(T0)=c为常数，则总的热电动势就只与温度T成单值函数关系，即 eAB(T,T0)=eAB(T)-c=f(T) 这一关系式在实际测量中是很有用的，即只要测出eAB（T， T0）的大小，就能得到被测温度T，这就是利用热电

4、偶测温的原理。 二、热电偶基本定律1、均质导体定律: 由两种均质导体组成的热电偶，其热电动势的大小只与两材料及两接点温度有关，与热电偶的大小尺寸、形状及沿电极各处的温度分布无关。即如材料不均匀，当导体上存在温度梯度时，将会有附加电动势产生。这条定理说明， 热电偶必须由两种不同性质的均质材料构成。 2、中间导体定律：利用热电偶进行测温，必须在回路中引入连接导线和仪表，接入导线和仪表后会不会影响回路中的热电势呢？中间导体定律说明，在热电偶测温回路内，接入第三种导体时，只要第三种导体的两端温度相同，则对回路的总热电势没有影响。 3、中间温度定律：在热电偶测温回路中，tc为热电极上某一点的温度，热电偶

5、AB在接点温度为t、t0时的热电势eAB(t, t0)等于热电偶AB在接点温度t、tc和tc、t0时的热电势eAB(t, tc)和eAB(tc, t0)的代数和，即 eAB(t,t0)=eAB(t,tc)+eAB(tc,t0该定律是参考端温度计算修正法的理论依据，在实际热电偶测温回路中, 利用热电偶这一性质, 可对参考端温度不为0的热电势进行修正。三、热电偶的结构形式为了适应不同生产对象的测温要求和条件，热电偶的结构形式有普通型热电偶、铠装型热电偶和薄膜热电偶等。 1、普通型热电偶：普通型结构热电偶工业上使用最多，它一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒组成。普通型热电偶按其安装时的连接形式可

6、分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。 2、铠装型热电偶：铠装热电偶又称套管热电偶。它是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体，铠装热电偶的主要优点是测温端热容量小，动态响应快，机械强度高，挠性好，可安装在结构复杂的装置上，因此被广泛用在许多工业部门中。 3、薄膜热电偶：薄膜热电偶是由两种薄膜热电极材料用真空蒸镀、化学涂层等办法蒸镀到绝缘基板上而制成的一种特殊热电偶， 薄膜热电偶的热接点可以做得很小（可薄到0.010.1m），具有热容量小、反应速度快等特点，热响应时间达到微秒级，适用于微小面积上的表面温度以及快速变化的动态温度测量。 四、热电

7、偶的补偿导线及冷端温度的补偿方法当热电偶材料选定以后，热电动势只与热端和冷端温度有关。因此只有当冷端温度恒定时，热电偶的热电势和热端温度才有单值的函数关系。热电偶的分度表是以冷端温度0作为基准进行分度的，而在实际使用过程中，冷端温度往往不为0，所以必须对冷端温度进行处理，消除冷端温度的影响。 那么热端温度为t时，分度表所对应的热电势eAB(t, 0)与热电偶实际产生的热电势eAB(t,t0)之间的关系可根据中间温度定律得到下式：eAB(t,0)= eAB(t,t0)+eAB(t0，0) 由此可见，eAB(t0，0)是冷端温度t0的函数，因此需要对热电偶冷端温度进行处理。 1、热电偶补偿导线 ：

8、 在实际测温时，需要把热电偶输出的电势信号传输到远离现场数十米远的控制室里的显示仪表或控制仪表，这样, 冷端温度t0比较稳定。热电偶一般做得较短， 一般为3502000mm，需要用导线将热电偶的冷端延伸出来。 工程中采用一种补偿导线，它通常由两种不同性质的廉价金属导线制成，而且在0100温度范围内，要求补偿导线和所配热电偶具有相同的热电特性。 2、冷端温度修正法： 采用补偿导线可使热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的地方，但只要冷端温度t0不等于0，需要对热电偶回路的测量电势值eAB（t，t0）加以修正。当工作端温度为t时，分度表所对应的热电势eAB(t,0)与热电偶实际产生的热电势eAB(t,t

9、0)之间的关系可根据中间温度定律得到下式：eAB(t,0)= eAB(t,t0)+eAB(t0，0) 由此可见，测量电势值eAB(t, t0)的修正值为eAB(t0, 0)。eAB(t0，0)是参考端温度t0的函数，经修正后的热电势为eAB（t，0）， 可由分度表中查出被测实际温度值t。 例如，用镍铬-镍硅热电偶测量加热炉温度。已知冷端温度t0=30，测得热电势eAB（t，t0）为33.29mV, 求加热炉温度。 解：查镍铬-镍硅热电偶分度表得eAB（30，0）1.203 mV。 由式（15-13）可得 eAB（t，0）= eAB(t,t0)+eAB(t0,0)=33.29+1.203=34.

10、493mV，由镍铬-镍硅热电偶分度表得t=829.5。 3、冷端0恒温法 ：  在实验室及精密测量中，通常把冷端放入0恒温器或装满冰水混合物的容器中，以便冷端温度保持0，这种方法又称冰浴法。这是一种理想的补偿方法，但工业中使用极为不便。 4、冷端温度自动补偿法（补偿电桥法）：    补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的不平衡电压Uab作为补偿信号，来自动补偿热电偶测量过程中因冷端温度不为0或变化而引起热电势的变化值。 补偿电桥由三个电阻温度系数较小的锰铜丝绕制的电阻r1、r2、r3及电阻温度系数较大的铜丝绕制的电阻rcu和稳压电源组成。补偿电桥与热电偶冷端处

11、在同一环境温度，当冷端温度变化引起的热电势eAB(t,t0)变化时，由于rcu的阻值随冷端温度变化而变化，适当选择桥臂电阻和桥路电流，就可以使电桥产生的不平衡电压Uab补偿由于冷端温度t0变化引起的热电势变化量，从而达到自动补偿的目的。  4.1.热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。其优点是：测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。测量范围广。常用的热电偶从-50+1600均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-2

12、69（如金铁镍铬），最高可达+2800（如钨-铼）。构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。常用的热电偶材料有：热电偶分度号    热电极材料        正极    负极    S    铂铑10    纯铂    R    铂铑13    纯铂    B    铂铑30 

13、   铂铑6    K    镍铬    镍硅    T    纯铜    铜镍    J    铁      铜镍    N    镍铬硅  镍硅    E    镍铬    铜镍4.2热电偶的种类及结构形成（1）热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电

14、偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。（S型热电偶）铂铑10-铂热电偶 铂铑10-铂热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（SP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极（SN）为纯铂，故

15、俗称单铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1300，短期最高使用温度为1600。 S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。由于S型热电偶具有优良的综合性能，符合国际使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器，“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会（CCT）认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。 S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。

16、 （R型热电偶）铂铑13-铂热电偶 铂铑13-铂热电偶（R型热电偶）为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（RP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为13%，含铂为87%，负极（RN）为纯铂，长期最高使用温度为1300，短期最高使用温度为1600。 R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。其物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当，在我国一直难于推广，除在进口设备上的测温有所应用外，国内测温很少采用。1967年至1971年间，英国NPL

17、，美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究，其结果表明，R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好，我国目前尚未开展这方面的研究。 R型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。 （B型热电偶）铂铑30-铂铑6热电偶 铂铑30-铂铑6热电偶（B型热电偶）为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（BP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为30%，含铂为70%，负极（BN）为铂铑合金，含铑为量6%，故俗称双铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1600，短期最高使用温度为1

18、800。 B型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长，测温上限高等优点。适用于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿，因为在050范围内热电势小于3V。 B型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。 （K型热电偶）镍铬-镍硅热电偶 镍铬-镍硅热电偶（K型热电偶）是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。正极（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=90：10，负极（KN）的名

19、义化学成分为：Ni：Si=97：3，其使用温度为-2001300。 K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。 K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。 （N型热电偶）镍铬硅-镍硅热电偶 镍铬硅-镍硅热电偶（N型热电偶）为廉金属热电偶，是一种最新国际标准化的热电偶，是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点：K型热电偶在300500间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定；在800左右由于镍铬

20、合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。正极（NP）的名义化学成分为：Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，负极（NN）的名义化学成分为：Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用温度为-2001300。 N型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜，不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶. N型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。 （E型热电偶）镍铬-铜镍热电偶 镍铬-铜镍热电偶（E型热电偶）又称镍铬-康铜热电偶，也是一种廉金属的热

21、电偶，正极（EP）为：镍铬10合金，化学成分与KP相同，负极（EN）为铜镍合金，名义化学成分为：55%的铜，45%的镍以及少量的锰，钴，铁等元素。该热电偶的使用温度为-200900。 E型热电偶热电动势之大，灵敏度之高属所有热电偶之最，宜制成热电堆，测量微小的温度变化。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏，宜用于湿度较高的环境。E热电偶还具有稳定性好，抗氧化性能优于铜-康铜，铁-康铜热电偶，价格便宜等优点，能用于氧化性和惰性气氛中，广泛为用户采用。 E型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性气氛中，热电势均匀性较差。 （J型热电偶）铁-铜镍热电偶 铁-铜镍热电偶（J型热电偶）又称铁-康铜热电偶，也是一种

22、价格低廉的廉金属的热电偶。它的正极（JP）的名义化学成分为纯铁，负极（JN）为铜镍合金，常被含糊地称之为康铜，其名义化学成分为：55%的铜和45%的镍以及少量却十分重要的锰，钴，铁等元素，尽管它叫康铜，但不同于镍铬-康铜和铜-康铜的康铜，故不能用EN和TN来替换。铁-康铜热电偶的覆盖测量温区为-2001200，但通常使用的温度范围为0750 J型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，价格便宜等优点,广为用户所采用。 J型热电偶可用于真空，氧化，还原和惰性气氛中，但正极铁在高温下氧化较快，故使用温度受到限制，也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。 （T型热电偶）铜

23、-铜镍热电偶 铜-铜镍热电偶（T型热电偶）又称铜-康铜热电偶，也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。它的正极（TP）是纯铜，负极（TN）为铜镍合金，常之为康铜，它与镍铬-康铜的康铜EN通用，与铁-康铜的康铜JN不能通用，尽管它们都叫康铜，铜-铜镍热电偶的盖测量温区为-200350。 T型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，价格便宜等优点,特别在-2000温区内使用，稳定性更好，年稳定性可小于±3V，经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。 T型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性能差，故使用温度上限受到限制。(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地

24、工作，对它的结构要求如下：组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。4.3热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0

25、0时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100。热电偶冷端补偿原理热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。 热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻，另外有一个桥臂由（铜）热电阻构成。当冷端温度变化（比如升高），热电偶产生的热电势也将变化（减小），而此时串联电桥中的

26、热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化（升高）。如果参数选择得好且接线正确，电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等，整个热电偶测量回路的总输出电压（电势）正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。4.3.1.接触电势两种均质导体A和B接触时，由于A和B中自由电子密度不同（设自由电子密度NA>NB)，导体A将通过接点向导体B进行自由电子扩散，则A失电子，B积累电子，从而使接点两侧产生电位差，建立了静电场E，如图2-2所示，静电场E的存左将阻止自由电子继续扩散。当扩散力和电场力的作用相互平衡时。电子的扩散就相对停止，最终在接点两侧之间产生电势，此电势称为接

27、触电势，用符号eAB(t)表示，其中t为接点处的温度，接触电势的大小与接触面温度t和两种导体的性质有关，方向如图2-2所示，由电子密度小的电极指向电子密度大的电极。4.3.2.温差电势因导体的自由电子密度会随温度升高而增大，因此当同一导体两端温度不同时(如图2-3所示)，温度高的一端自由电子密度将高于温度低的一端，因此在两端之间也会出现与接触电势中相似的自由电子扩散过程，最终在导体的两端间产生电位差，建立起电势，这种电势被称为温差电势，用符号eA(t，to)表示，其大小与导体两端温度t、to及导体性质有关，如图2-3所示由低温端指向高温端。为了便于分析问题，温差电势有时也写成下面的形式，即eA

28、(t，to)=eA(t)-eA(to)。4.3.3.热电势综上所述，在图2-1所示的热电偶回路中，当tt0，NANB时，回路内将产生两个接触电势eAB(t)和AB(to)，两个温差电势eA(t，to)和eB(t，to)。各电势的方向如图中所示。这时，回路的总电势，即热电势EAB(t，to)是这些接触电势和温差电势的代数和，即EAB(t，to)= eAB(t) - eA(，to) - eAB(to) + eB(t，to) = eAB(t)-eA(t) - eA(to) - eAB(to) + eB(t) - eB(to) = eAB(t) - eA(t) + eB(t) - eAB(tO) -

29、eA(to) + eB(to) = fAB(t) fAB(to)由于温差电势比接触电势小，又t>tO，所以在总电势EAB(t，tO)中，接触电势eAB(t)所占百分比最大，故总电势EAB(t，to)的方向取决于eAB(t)的方向。又因A的电子密度大，所以A为正极，B为负极，在正热电极里，电势的方向由热端指向冷端。上式表明，当两个热电极的材料选定后，热电势就是两个分别与接点温度有关的函数之差。如果冷端温度to保持不变，则fAB(to) = C(常数)，那么，EAB(t，to)=fAB(t) C，热电势就与热端温度t成一一对应关系。因此，测得热电势EAB(t，to)，就可以确定被测温度t的数

30、值，这就是热电偶测量温度的原理。为了使用方便，标准化热电偶的热端温度与热电势之间的对应关系都有函数表可查。这种函数表是在冷端温度为0条件下，通过实验方法制定出来的，称为热电偶分度表。热电偶分度表可用于表达热电偶的热电特性。几种常用热电偶的分度表见附表1附表5。应注意to不等于0时不能使用分度表由t直接查EAB(t，to)值，也不能直接由EAB(t，to)查t5、 热电偶的选型技术参数温度测量范围和允许误差热电偶类别代号分度号测量范围允许偏差t铂铑30铂铑6WRRB0800±1.5或±0.25%t铂铑10铂WRPS01600±1.5或±0.25%t镍铬镍硅

31、WRNK01300±2.5或±0.75%t镍铬铜镍WREE0800±2.5或±0.75%t热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出变化至相当于该变化的50%，所需要的时间称为热响应时间，用t0.5表示型号表示WRW温度仪表R热电偶热电偶材料R）铂铑30铂铑6P）铂铑10铂N）镍铬镍硅E）镍铬铜镍（镍铬康铜）安装固定形式1）无固定式装置式2）固定螺纹式3）活动式法兰4）固定法兰式5）活动法兰角尺形式6）固定螺纹锥形保护管式接线盒形式2）防溅式3）防水式4）隔爆式设计序号0）ø16mm保护管1）ø25mm保护管（双层套管）2）

32、8;16mm高铝质管（单层套管）3）ø20mm高铝质管热电偶公称压力一般是指在室温情况下保护管所能承受的静态外压而不破裂。实际上，容许工作压力不仅与保护管材料、直径壁厚有关，还与其结构形式，安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。热电偶最小置入深度应不小于其保护管外径的810倍（特殊产品例外）。热电偶绝缘电阻（常温）常温绝缘电阻的试验电压为直流500V±50V，测量常温绝缘电阻的大气条件为温度1535，相对湿度45%，大气压力86106kPa。对于长度超过1米的热电偶它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积应不小于100M。M。即Rr.L100 M。M 

33、0; L1m式中：Rr热电偶的长度，m对于长度等于或不足1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值应不小于100 M上限温度绝缘电阻热电偶的上限温度绝缘电阻应不小于下表现定：上限温度tm试验温度t电阻值，M100tm300t=tm10300tm500t=tm2500tm850t=tm0.5850tm1000t=tm0.081000tm1300tm1300t=tmt=13000.020.02备注：关于本型号具体技术要求（如长度、螺纹或法兰接等）可与公司洽询。压簧固定式热电偶产品介绍WRET-01型压簧固定式镍铬铜镍热电偶通过压簧将热电偶端部与被测物的表面紧贴，以提高测量的可靠性和准确性。它与显示仪表等配套

34、使用，可直接测量0400范围内的温度。热电偶带有软性延长导线，可以自由弯曲，具有热响应时间小，使用方便等特点，适用于塑料出机、轻纺、食品等工业。WRET-01型热电偶的作用原理，分度特性及允许偏差，参比端（冷接点）温度补偿，以及与显示测量仪表的联接方法均与一般热电偶相同。WRET-01型热电偶的结构如图所示，由保护管，安装螺栓，锁紧卡套，弹簧及热电阻导线等组成。型号分度号测量范围热响应时间t0.5保护管材料WRET-01E（EA-2）040051Cr18Ni9Ti不锈钢规格连接螺拴L2mm总长Lmm保护管L1mm10001500200025003000350040003030303030303

35、035或70100015002000250030003500400060606060606060二等标准铂铑10铂热电偶WRPB-230二等标准铂铑10铂热电偶主要用于作为热电偶校验装置的标准热电偶，以及实验室用的精密测温热电偶。技术参数极性：正极为铂铑合金丝（含铂90%，铑10%），负极为纯铂丝。铂丝在100和0时的电阻比值：R100/R01.3920偶丝直径：ø0.5mm总长度约：1025mm工作端光滑的圆球直径：ø 1.2mm热电偶的测量端温度为1084.88 、参比端温度为0时热电势应为10.575±0.030mmV热电势的稳定性：在1084.00时不超过

36、5v精度：不低于±1（锌点、锑点、铜点三固定点）  拱顶热电偶WRP型拱顶热电偶是为了适应高炉拱顶温度的检测，而进行设计制造的新型热电偶。热电偶保护管选用进口Sic再结晶材料能够满足高炉测温的特殊要求。在构造上，有密封、耐振动、可以垂直安装和有快速装卸的法兰结构。技术参数分度号：S（铂铑10铂）测温范围：01300公称压力：0.3MPa热响应时间：t0.5360S允许误差t:±1.5或±0.25t规格长度：L×L:1400×1250、1750×1600mm铠装热电偶WREK、WRNK、WRCK系列铠装热电偶具有能弯曲、耐高温

37、、热响应时间快和坚固耐用等特点，它和工业用装配式热电偶一样，作为测量温度的传感器，通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用，同时，亦可以作为装配式热电偶的感温元件，它可以直接测量各种生产过程中从0800范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。铠装热电偶的工作原理是由两种不同成份的导体两端经焊接，形成回路，直接测温端叫测量端，接线端叫参比端。当测量端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电流，接上显示仪表，仪表上就会指示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。铠装热电偶的热电动势将随着测量端的温度升高而增长，热电动势的大小只和铠装热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度，直径无关

38、。铠装热电偶的结构是由导体，绝缘氧化镁和1Cr18Ni9Ti不锈钢保护管经多次拉制而成，铠装热电偶产品主要由接线盒，接线端子和铠装热电偶组成基本结构，并配以各种安装固定装置组成。铠装热电偶分绝缘式和接壳式两种。测温范围和准确度 类 别代号分度号套管外径mm常  用温度最高使用温度允许偏差t测量范围允差值镍铬铜镍WREKEø36007000700±2.5或±0.75%t镍铬镍硅WRNKKø38009000900±2.5或±0.75%t铜铜镍WRCKTø3350400-200未作规定-40350±0

39、.75%t铠装热电偶热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出变化至相当于该阶跃变化的50%，所需要的时间称为热响应时间，用t0.5表示铠装热电偶热响应时间不大于下表的规定： 热响应时间t0.5S接壳式绝缘式套管直径（min）2.00.40.53.00.61.24.00.82.55.01.24.06.02.06.08.04.08.0绝缘电阻当周围空气温度为20±15，相对湿度不大于80时，绝缘型铠装热电偶的偶丝与外套管之间的绝缘电阻值应符合下表规定。 套管直径mm试验电压V-D.C绝缘电阻M.m0.51.550±510001.5500±501

40、000 型号表示WRKWR测温元件材料K安装固定形式接线盒形式（自由端形式）工作端形式多对式温度仪表热电偶N镍铬镍硅E镍铬铜镍C铜铜镍 铠装式1无固定装置式2固定卡套螺纹3可动卡套螺纹4固定卡套法兰5可动卡套法兰0简易式2防溅式3防水式8手柄式8小接线盒式9带补偿导线1绝缘式2接壳式8接壳式（手柄式）9绝缘式（手柄式）3）3对4）4对5）5对6）6对备注：关于本型号具体技术要求（如长度、螺纹或法兰接等）可与公司洽询隔爆型、本安型热电偶工业用隔爆或本安型热电偶是一种温度传感器，在化学工业自控系统中应用极广，通过温度传感器，可将控制对象的温度参数变为电信号，传递给显示，记录和调

41、节仪表，对系统实行检测，调节和控制。在化工厂，生产现场常伴有各种易燃、易爆等化学气体、蒸汽，如果使用普通热电偶非常不安全，极易引起环境气体爆炸。因此，在这些场合必须使用隔爆或本安型热电偶作温度传感器，本厂生产的隔爆或本安型热电偶产品适用在dIIBT4dIICT6、ibIIBT4、iaIIBT4、iaIICT6温度组别区间内具有爆炸性气体危险的场所内。隔爆或本安型热电偶与装配式热电偶的结构、原理基本相同，所区别的是，隔爆或本安型产品接线盒（外壳）在设计上采用防爆特殊结构，接线盒用高强度铝合金压铸而成，并具有足够的内部空间，壁厚和机械强度，橡胶密封圈的热稳定性均符合国家防爆标准。所以，当接线盒内部

42、的爆炸性混合气体发生爆炸时，其内压不会破坏接线盒，而由此产生的热能不能向外扩散传爆。由于产品采用上述防爆特殊结构，使产品完全符合使用在dIIBT4至dIICT6、ibIIBT4、iaIIBT4、iaIICT6防爆类别范围内，只要用户严格遵守产品使用规则，产品就能达到可靠的防爆效果。量程规格型号分度号测量范围精度等级允许偏差tWRN、WRNKWRN2、WRNK2K0800II±2.5或±0.75%tWRE、WREKWRE2、WREK2E0600II±2.5或±0.75%t防爆类型和级组防爆级组：dIIBT4或dIICT4 dIIBT6或dIICT6本安级组

43、：iaIIBT4或iaIICT4（多对式）iaIIBT6或iaIICT6（多对式）外壳防护等级：IP54型号表示隔爆型、本安型热电偶WROAWR测温元件材料安装固定形式接线盒形式OA温度仪表热电偶E）镍铬铜镍（康铜）K）镍铬镍硅（镍铬镍铝）2）固定螺纹4）固定法兰6）固定螺纹锥形保护管4）隔爆型、本安型设计序号改形序号隔爆型、本安型铠热电偶WRKOWR测温元件材料K安装固定形式接线盒形式O温度仪表热电偶E）镍铬铜镍（康铜）K）镍铬镍硅（镍铬镍铝）铠装形2）固定螺纹4）固定法兰4）隔爆型、本安型设计序号6、 六、热电偶常见故障原因及其处理方法 热电偶的基本知识热电偶常见故障原因及其处理方法表4-

44、1热电偶常见故障原因及处理方法 故障现象可能原因处理方法热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低） 热电极短路找出短路原因，如因潮湿所致，则需进行干燥；如因绝缘子损坏所致，则需更换绝缘子热电偶的接线柱处积灰，造成短路清扫积灰补偿导线线间短路找出短路点，加强绝缘或更换补偿导线热电偶热电极变质在长度允许的发问下，剪去变质段重新焊接，或更换新热电偶补偿导线与热电偶极性接反重新接正确补偿导线与热电偶不配套更换相配套的补偿导线热电偶安装位置不录或插入深度不符合要求重新按规定安装热电偶冷端温度补偿不符合要求调整冷端补偿器热电偶与显示仪表不配套更抽热电偶或显示仪表使之相配套热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）热电偶与显示仪表不配套更抽热电偶或显示仪表使之相配套补偿导线与热电偶不配套更换补偿导线使之相配套有直流干扰信号进入排除直流干扰热电势输出不稳定热电偶接线柱与热电极接触不良将接线柱螺丝拧紧热电偶测量线路绝缘破损，引起断续短路或接地找出故障点，修复绝缘热电偶安装不牢或外