浅析热电偶各分度号的含义及常见故障处理分享

1
、热电偶的原理

热电偶由一对一端连接的不同材料的导体组成，并作为用热电效应测量温度电路的一部分。

热电偶的基本电路。

1—测量端（工作端或热端）2—参考端（参比端或冷端）3—补偿导线4—显示仪表

热电偶是按热电效应原理
，即当参考端温度恒定在某一温度下（通常为0℃），测量端温度与热电势之间有一定的函数关系进行温度测量的
。所以说热电偶是一种感温元件，是一种变送器
，它能将温度信号转变为电信号
，再由测量装置显示出来
。可见
，热电偶测温基本电路是由热电偶、连接导线、测量装置组成
。

2、热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S
、R、B属于贵金属热电偶
，N
、K、E、J、T属于廉金属热电偶。

1）铂铑10—铂热电偶（S）特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，（我过规定为1300℃），短期使用温度为1600℃
，在所有热电偶中
，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶或作为测量高温热电偶。电极丝的直径很细一般在0.35~0.5mm之间，热电势率平均为9μV/℃
。

2）铂铑13—铂（R）正极含13﹪的铑，负极为纯铂，同S型相比，热电势率大15﹪左右
，10.35μV/℃，其他性能几乎和S型一样。

3）铂铑30—铂铑6（B）正极含铑30﹪
，负极含铑6﹪，成为双铂铑热电偶
，它在室温下热电势极小（25℃时为-2 μV
，50℃时为3μV）所以测量时一般不用补偿导线，可忽略冷端温度变化的影响。长期使用温度1600℃
，短期使用温度1800℃，铂铑6合金熔点1820℃，限制了其使用温度上限。

4）镍铬—镍硅（镍铝）热电偶（K）正极含铬10﹪的镍铬合金，负极含硅3﹪的镍硅合金。负极亲磁
，用磁铁可以判断热电偶的负极。特点：抗氧化性能强，宜在氧化性
、惰性气氛中连续使用，使用温度范围宽
，高温下性能较稳定
，热电势和温度的关系近线性。长期使用温度1000℃

，短期使用温度1200℃

，在所有热电偶中使用最广泛。

5）N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强

，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶。

6）E分度号的特点是在常用热电偶中
，其热电动势最大，即灵敏度最高。宜在氧化性

、惰性气氛中连续使用，使用温度0-800℃。

7）J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃)
，也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃)
，并且耐H2及CO气体腐蚀，多用于炼油及化工。

8）T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量300℃以下的温度。

3

、热电偶为什么用补偿导线

？

就热电偶原理而言，要求把热电偶冷端安放到远离热源即温度较恒定的地方。热电偶信号如果用铜导线从热电偶的自由端引致控制室，则热电偶冷端仍在热设备附近，冷端温度不恒定
；如果把热电偶热电极延长并直接引致控制室，这样做虽然把热电偶的冷端直接引到温度较恒定的地方，但是由于热电偶的热电极价格较贵
，是很不经济的。

经过实验，人们找到一种在一定温度范围内热电特性与所配热电偶相同而且价格便宜的一对导线
，叫补偿导线。

补偿导线的作用只是将热电偶的冷端移至离热源较远且温度恒定的地方，并不能消除冷端不为零度的影响。

4、故障及处理

1.热电偶工作温度应在测量范围的20﹪～80﹪

2.热电偶接线端子所处的环境温度不应超过100℃

3.热电偶接线应注意正负极不要接错

5.检查热电偶保护管清洁、无锈蚀
、热电极不与保护管连接

，保护管无泄漏
。

6.检查接线端子紧固，从盘后量热电偶毫伏值

，判断热电偶及线路的完好。

常见故障及处理方法见表l。