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爐管刀刃熱電偶技術(shù)知識(shí)科普
閱讀：7024 發(fā)布時(shí)間：2023-3-28
爐管刀刃熱電偶是一種利用熱電效應(yīng)測(cè)量溫度的傳感器，適用于高溫高壓的情況下進(jìn)行溫度測(cè)量。本文將對(duì)爐管刀刃熱電偶的概念、結(jié)構(gòu)、原理、性能及應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、概念
爐管刀刃熱電偶是測(cè)量高溫物體表面溫度的一種傳感器。爐管刀刃熱電偶是由兩種不同金屬材料組成的電偶，將其兩端接在一個(gè)測(cè)量?jī)x表上，當(dāng)兩個(gè)金屬接在一起形成熱電焊點(diǎn)時(shí)，當(dāng)兩端溫度存在差異時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)值可以表示出該溫度差的大小。
二、結(jié)構(gòu)
爐管刀刃熱電偶的結(jié)構(gòu)主要由兩部分構(gòu)成，即熱電極和保溫套管。
1、熱電極
熱電極是由熱電偶兩種不同金屬組成，用來接觸被測(cè)物體與測(cè)量?jī)x表。常見的熱電偶金屬有鉑銠、鎳鉻、鐵常素等。在爐管刀刃熱電偶中，常見的是鎳鉻-銅金熱電偶，即K型熱電偶，它使用鎳鉻合金作為一端，銅合金作為另一端。
2、保溫套管
保溫套管通常由氧化鋁、石墨等高溫材料制成，用來隔離熱電極與外界環(huán)境，保護(hù)熱電偶的性能不受外部環(huán)境干擾。爐管刀刃熱電偶保溫套采用石墨結(jié)構(gòu)，能夠長(zhǎng)時(shí)間耐受高溫高壓環(huán)境中的腐蝕作用。
三、工作原理
爐管刀刃熱電偶的工作原理是基于熱電效應(yīng)，當(dāng)兩種不同金屬接在一起形成熱電焊點(diǎn)時(shí)，當(dāng)兩端溫度存在差異時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)值可以表示出該溫度差的大小。
在測(cè)量爐管刀刃表面溫度時(shí)，熱電偶的一端與爐管刀刃表面緊密接觸，形成熱電接觸，將另一端與測(cè)量?jī)x表連接，使電勢(shì)產(chǎn)生變化。根據(jù)電勢(shì)變化的大小可推算出爐管刀刃表面的溫度值。
四、爐管刀刃熱電偶的性能
爐管刀刃熱電偶具有以下特點(diǎn)：
1、線性范圍廣
線性范圍廣，能夠滿足不同溫度范圍的溫度測(cè)量需要。
2、測(cè)量精度高
測(cè)量精度較高，能夠測(cè)量精度高達(dá)±1℃。
3、構(gòu)造簡(jiǎn)單
構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于制造、維修和更換。
4、使用壽命長(zhǎng)
使用壽命長(zhǎng)，耐受高溫高壓環(huán)境中的腐蝕作用。
五、爐管刀刃熱電偶的應(yīng)用
廣泛應(yīng)用于高溫高壓的爐內(nèi)環(huán)境中，如爐管、熱處理爐、熱風(fēng)爐等。主要應(yīng)用于以下實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合：
1、高溫灰渣溫度測(cè)量
爐管刀刃熱電偶可用于高溫高壓爐內(nèi)灰渣溫度測(cè)量，及時(shí)獲取不同位置溫度數(shù)據(jù)，為灰渣處理提供有力的數(shù)據(jù)支持。
2、高溫爐內(nèi)材料溫度測(cè)量
可用于高溫爐內(nèi)材料溫度測(cè)量，如金屬熔化、淬火、燒結(jié)、熱處理等領(lǐng)域，在鋼鐵、有色金屬、玻璃等工業(yè)領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用。
3、航空航天領(lǐng)域
可用于航空航天領(lǐng)域，用于測(cè)量高速飛行器的表面、發(fā)動(dòng)機(jī)艙溫度，為安全飛行提供有力保障。
4、汽車、機(jī)車等領(lǐng)域
可用于汽車、機(jī)車等領(lǐng)域，用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、輪軸等部位溫度監(jiān)測(cè)，保障車輛的安全運(yùn)行。
綜上所述，爐管刀刃熱電偶作為一種利用熱電效應(yīng)測(cè)量溫度的傳感器，具有精度高、線性范圍廣、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于爐管、熱處理爐、熱風(fēng)爐等高溫高壓環(huán)境中的溫度測(cè)量場(chǎng)合。