熱電偶作為工業高溫測溫的核心元件
所屬類別:2025-11-03 閱讀:313次
熱電偶作為工業高溫測溫的核心元件,搞懂它的特性和應用能精準匹配高溫場景需求!熱電偶是基于 “塞貝克效應” 設計的接觸式溫度傳感器,核心通過兩種不同材質導體的溫差產生熱電勢,實現溫度測量,優勢是測量范圍廣(-270℃~1800℃)、耐高溫、無源工作,是工業高溫場景(如窯爐、冶金)的首選測溫元件。
一、核心工作原理:溫差生電的測溫邏輯
溫差產勢:兩種不同金屬導體組成閉合回路,兩端溫度不同(一端為測量端 / 熱端,一端為參考端 / 冷端)時,回路產生與溫差成正比的熱電勢(塞貝克電勢);
信號測量:通過二次儀表(數顯儀、PLC)測量微弱熱電勢(mV 級),精度可達 0.1mV;
溫度換算:儀表結合不同熱電偶的 “熱電勢 - 溫度分度表”,經冷端補償(消除冷端溫度變化影響)后,換算出測量端實際溫度。
二、關鍵技術參數(選型核心依據)
分度號:需與二次儀表完全匹配(如儀表設 K 型,必選 K 型熱電偶),否則誤差極大;
測量范圍:中低溫選 T/E 型,中高溫選 K 型,超高溫選 S/B 型;
精度等級:精密場景(實驗室)選 Ⅰ 級,工業控制選普通級;
冷端補償:環境穩定用恒溫法,工業常規用儀表自動補償,高精度場景用 “補償導線 + 自動補償”;
響應時間:裸露式<0.1 秒(快速測溫),帶保護套管>1 秒(腐蝕 / 磨損場景)。


三、典型應用場景
熱電偶因 “耐高溫、無源” 特性,核心適配中高溫領域:
冶金行業:高爐爐溫(1200℃~1500℃)、轉爐煉鋼溫度(1600℃~1800℃),選 B/S 型;
化工行業:反應釜高溫區(500℃~1000℃)、裂解爐溫度(800℃~1200℃),選 K 型;
能源電力行業:鍋爐爐膛溫度(1000℃~1300℃)、汽輪機排氣溫度,選 K 型帶保護套管;
汽車行業:發動機排氣溫度(600℃~900℃),選小型 K 型;
低溫場景:液氮儲罐(-196℃),選 T 型。



