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1、热电偶的结构热电偶前端接合的形状有3 种类型，如图2.5 所示。可根据热电偶的类型、线径、使用温度，通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命，通常使用外加套管的方式。套管一般分为保护管型和铠装型。1.带保护管的热电偶是将热电偶的芯线以及绝缘管插入保护管使用的热电偶。保护管在防止芯线氧化、腐蚀的同时，还可以保持热电偶的机械强度。保护管有多种类型，常用的如下表所示。材质常用温度最高使用温度概要金属保护管SUS304 850 950 适用于高温、酸性、碱性环境，不适用于氧化性、复原性气体环境SUS316 850 950 比 SUS304在高温
2、中的耐蚀性好SUS301S 1000 1100 Ni 、Cr 的含量高，耐热性强SandviRP4 1050 1200 27Cr钢，适用于高温环境，不适用于氧化性、复原性气体Kanthal A-1 1100 1350 Cr24% 、A15.5%的耐热钢、在高温中机械强度高镍铬合金1100 1250 Ni80%、Cr20%、适用于氧化环境，不适用于硫化、复原性气体环境非金属保护管石英管 QT 1000 1050 抗热冲击性强，但机械强度低陶瓷管 PT2 1400 1450 氧化铝质，气密性优高铝管 PT1 1500 1550 同上，抗热冲击性弱刚玉管 PT0 1600 1750 高纯度铝管，抗热
3、冲击性最弱碳化硅管SiC 1250 1550 1350 1600 抗热冲击性强，但气密性差在双保护管的外管上使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页氮化硅管Si3N41400 1600 与碳化硅管大致相同，适用于熔融铝2.铠装型热电偶。热电阻的结构如下列图所示，热电阻的元件形状有3 种，目前陶瓷封装型占主导地位。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右，云母板型的约为0.05mm。引线则使用比元件线粗很多的铂合金线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
4、归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页热电阻元件的种类带保护管的热电阻图例温度传感器的安装方法1. 安装实例和测量误差热电偶和热电阻在设备中的安装方法和测量误差如下列图所示。安装时要注意机械强度，特别是高温中保护管的变形。另外，为了防止保护管的热损失对元件温度的影响，需要考虑流向和保护管的外形、插入长度、保温、隔热等问题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页保护管安装位置和误差实例2. 响应速度虽然铠装热电偶比安装保护管的热电偶响应速度快，但是，使用安装了保护管的热电偶，能够增加强度、耐腐蚀、防热以
5、及易于维护。在热导率大的水中和热导率小的空气中，响应速度是不同的。下列图为带不锈钢保护管的具有代表性的响应速度的例如，保护管内径和外径的不同不会对响应时间有影响。3. 防止保护管因卡曼振动而破裂的措施在管道中插入保护管时，下游会产生旋涡。该旋涡称为卡曼旋涡，会导致保护管发生卡曼振动，当振动频率与保护管的固有振动频率一致时，会发生共振，导致保护管破裂以及温度检测元件断线。在流体为液体且流速非常快的情况下，必须防止共振发生。计算保护管自身的固有频率和卡曼旋涡频率，选择保护管长度和外形尺寸时，需使卡曼旋涡频率低于保护管的固有频率。有时候也可以降低流速。该运算涉及到包含流体质量和黏度等数值的应力计算，比较复杂，可参考以下简易计算公式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页