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热电偶的特点及热电偶原位自我检验技术

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点 热电偶温度不同时,就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存有温差时,显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而增长,它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关,与热电极的长度、直径无关。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。

  特点

  装配简单,更换方便

  压簧式感温元件,抗震性能好

  测量精度高

  测量范围大(-200℃~1300℃,特殊情况下-270℃~2800℃)

  热响应时间快

  机械强度高,耐压性能好

  耐高温可达2800度

  使用寿命长

  英国国家物理实验室(NPL)正与欧洲航天局(ESA)合作开发温度可高达2300摄氏度的热电偶原位自我检验技术。

  这个在研究过程中开发的方案构思包括一个在某种工业用热电偶测量节点附近的微型温度固点。尽管这台仪器的体积微小(仅14毫米x30毫米)可以清晰辨认碳金共熔合金熔化或固化状态:钴碳和金(约1324摄氏度)、铂碳和金(约1738摄氏度)、钌碳和金(约1953摄氏度)、铱碳和金(约2292摄氏度)。对C型热电偶的不确定性也有显著改善。

  这台装置可应用于欧洲航天局(ESA)的多种设备。这项设计工艺也可应用于高温工业生产过程--操作员可以定期检测重新调整原位温度感应器。研究人员还正深入研究探索新的固点,并致力于将运用范围拓展到更多的高温环境领域。


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