热电偶的结构

热电偶的结构
    热电偶广泛地应用在各种条件下的温度测量.根据它的用途和安装位置不同，各种热电偶的外形是极不相同的。按结构型式分有普通型、铠装型、表面型和快速型4种。
    1)普通型热电偶  主要由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等主要部分组成。如图2-1-10所示。

    热电极是组成热电偶的两根热偶丝。正负热电极的材料见表2-1-2，热电极的直径由材料的价格、机械强度、电导率以及热电偶的用途和测量范围等决定。贵金属的热电极大多采用直径为0.3~0.65mm的细丝，普通金属电极丝的直径一般为0.5~3.2mm。其长度由安装条件及插入深度而定，一般为350~2000mm。
    瓷绝缘套管(又称绝缘子)用于防止两根热电极短路。材料的选用由使用温度范围而定。它的结构型式通常有单孔管、双孔管及四孔管等。
    保护套管是套在热电极、绝缘子的外边，其作用是保护热电极不受化学腐蚀和机械损伤。保护套管材料的选择一般根据测温范围、插入深度以及测温的时间常数等因素来决定。对保护套管材料的要求是：耐高温、耐腐蚀、能承受温度的剧变、有良好的气密性和具有高的热导系数。其结构一般有螺纹式和法兰式两种。
    接线盒是供热电极和补偿导线连接之用的。它通常用铝合金制成一般分为普通式和密封式两种。为了防止灰尘和有害气体进入热电偶保护套管内，接线盒的出线孔和盖子均用垫片和垫圈加以密封。接线盒内用于连接热电极和补偿导线的螺丝必须固紧。以免产生较大的接触电阻而影响测量的准确度。
    2)铠装热电偶  由金属套管、绝缘材料(氧化镁粉)、热电偶丝一起经过复合拉伸成型，然后将端部偶丝焊接成光滑球状结构。工作端有露头型、接壳型、绝缘型三种。其外径为1~8 mm，还可小到0.2 mm，长度可为50m。
    铠装热电偶具有反应速度快、使用方便、可弯曲、气密性好、耐震、耐高压等优点，是目前使用较多并正在推广的一种结构。
    3)表面型热电偶  常用的结构型式是利用真空镀膜法将两电极材料蒸镀在绝缘基底上的薄膜热电偶，专门用来测量物体表面退度的一种特殊热电偶，其特点是反应速度极快、热惯性极小。
    4)快速热电偶  它是测量高温熔融物体的一种专用热电偶，整个热偶元件的尺寸很小，称为消耗式热电偶。
    热电偶的结构型式可根据它的用途和安装位置来确定。在选择热电偶时，要注意三个方面的问题：热电极的材料，保护套管的结构、材料及耐压强度，保护套管的插入深度。

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