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热电偶的型号和分类
作者:      发布于:2013/9/2 0:56:38      点击量:

    结构与原理

 工业热电偶作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,它可以直接测量各种生产过程中0~1800℃范围的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。

 若配接输出4~20mA0~10V等标准电流、电压信号的温度变送器,使用更加方便、可靠。

装配式热电偶是由感温元件(热电偶芯)、不锈钢保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成。

 铠装式热电偶比装配式热电偶具有外径小、可任意弯曲、抗震性强等特点。适宜安装在装配式热电偶无法安装的场合,它的外保护管采用不同材料的不锈钢管(适合不同使用温度的需要),内充满高密度氧化物质绝缘体,非常适合安装在环境恶劣的场合。

 隔爆式热电偶通常用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体。如果使用普通热电偶极易引起环境气体爆炸,因此在这种场合必须使用隔爆热电偶,隔爆热电偶适用在dBT16dCT16温度组别区间内具有爆炸性气体的危险场所内。

 热电偶的工作原理是:

两种不同成份的导体,两端经焊接,形成回路,直接测量端叫工作端(热端)接线端子端叫冷端,当热端和冷端存在温差时,就会在回路里产生热电流,接上显示仪表,仪表上就会指示所产生的热电动势的对应温度值,电动势随温度升高而增长。

热电动势的大小只和热电偶的材质以及两端的温度有关,和热电偶的长短粗细无关。

●热电偶的种类

热电偶的主要种类区别在其热电偶芯(两根偶丝)的材质不同而不同,它所输出的电动势也不同,热电偶主要有以下几种(见下表),

名称

型号(代号)

分度号

测温范围(℃)

允许偏差(℃)

镍铬-镍硅

WRN

K

01200

±2.50.75%t

镍铬-铜镍

WRE

E

0900

±2.50.75%t

铂铑10-

WRP

S

01600

±1.50.25%t

铂铑30-铂铑6

WRR

B

6001700

±1.50.25%t

-铜镍

WRC

T

-40350

±1.00.75%t

-铜镍

WRF

J

-40750

±2.50.75%t

说明:表中“t”为实测温度;代号后加“K”字即为铠装式热电偶。

 

 

 

 

 1>装配热电偶

装配热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。 
可选型号
B
型、S型、K型、E 
主要技术参数 
测量范围及基本误差限

热电偶类别

代号

分度号

测量范围

基本误差限

镍铬-康铜

WRK

E

0800

±0.75%t

镍铬-镍硅

WRN

K

01300

±0.75%t

铂铑13-

WRB

R

0-1600

±0.25%t

铂铑10-铂

WRP

S

01600

±0.25%t

铂铑30-铂铑6

WRR

B

01800

±0.25%t

注:t为感温元件实测温度值(℃)

热电偶时间常数

热惰性级别

时间常数(秒)

热惰性级别

时间常数(秒)

90180

1030

3090

10

  ◆热电偶公称压力:一般是指在工作温度下保护管所能承受的静态外压而破裂。 
  ◆热电偶最小插入深度:应不小于其保护套管外径的810倍(特列产品例外) 
  ◆绝缘电阻:当周围空气温度为1535℃,相对湿度<80%时绝缘电阻≥5兆欧(电压100V)。具有防溅式接线盒的热电偶,当相对温度为93± 3℃ 时,绝缘电阻≥0.5兆欧(电压100V 
  ◆高温下的绝缘电阻:热电偶在高温下,其热电极(包括双支式)与保护管以及双支热电极之间的绝缘电阻(按每米计)应大于下表规定的值。

规定的长时间使用温度(℃)

试验温度(℃)

绝缘电阻值(Ω)

 ≥600

600

72000

 ≥ 800

800

25000

 ≥1000

1000

5000

型号命名方法

2>铠装热电偶

铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等许多优点,它和工业用装配式热电偶一样,作为测量温度的变送器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,同时亦可作为装配式热电偶的感温元件。它可以直接测量名种生产过程中从 0~800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。

原理

    铠装热电偶的工作原理是,两种不同成份的导体两端经焊接,形成回路,直接测温端叫工作端,接线端子端叫冷端,也称参比端。当工作端和参比端存在温差时,就会在回路中产生热电流,接上显示仪表,仪表上就会指示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。

    铠装热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关,和热电极的长度、直径无关。

    铠装热电偶的结构原理是,是由导体、高绝缘氧化镁、外套 1Cr18Ni9Ti不锈钢保护管,经多次一体拉制而成。铠装热电偶产品主要由接线盒、接线端子和铠装热电偶组成基本结构,并配以各种安装固定装置组成。

    铠装热电偶分绝缘式和接壳式两种。

 

基本技术指标

类别 
(代号)

分度号

套管外径( d

常用温度(℃)

最高使用温度(℃)

允许偏差△ t

测温范围(℃)

允差值

镍铬—康铜 
WREK

E

≥φ 3

600

700

0700

± 2.5℃或
± 0.75%t

镍铬—镍硅
WRNK

K

≥φ 3

800

950

0900

± 2.5℃或
± 0.75%t

铜—康铜
WRCK

T

≥φ 3

350

400

<-200

未作规定

-40350

± 1℃或
± 0.75%t

 :1t为被测温度的绝对值
2
T型分度号产品需与厂方协商订货

铠装热电偶热响应时间

    在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所得的时间称为热响应时间,用τ0.5表示。

 

绝缘电阻

当周围空气温度为20±1.5℃,相对湿度不大于80%时,绝缘型铠装热电偶的偶丝与外套管之间的绝缘电阻值应符合下表的规定。

偶丝直径( mm

试验电压( V-DC

绝缘电阻( MΩ.m 

1.5

50±10%

 1000

>1.5

500±10%

 1000

 

可挠度:

    铠装热电偶的可挠曲率半径不小于其外径的5倍。

铠装热电偶热响应时间

热响应时间τ0.5秒套管直径(mm)

接壳式

绝缘式

3.0

0.6

1.2

4.0

0.8

2.5

5.0

1.2

4.0

6.0

2.0

6.0

8.0

4.0

8.0

 

铠装热电偶外径和名义长度标准规格

铠装热电偶外径 dmm

φ 8        φ 6      φ 5       φ 4        φ 3

50          50        50         50          50

75          75        75         75          75

100         100       100        100         100

150         150       150        150         150

200         200       200        200         200

250         250       250        250         250

300         300       300        300         300

400         400       400        400         400

500         500       500        500         500

750         750       750        750         750

1000        1000      1000       1000        1000

            1250      1250       1250        1250

            1500      1500       1500        1500

            2000      2000       2000        2000

                      2500       2500        2500

                      3000       3000        3000

                      4000       4000        4000

                                 5000        5000

                                 7500        7500

                                 10000       10000

                                             15000

 

注:1、¢3绝缘式铠装热电偶名义总长L,不得大于10000mm
        2
、铠装热电偶外径d≤¢5mm,并有防溅式或防水接线盒的产品,用户在安装时请注意,热电偶露出设备部份必须加装支架等辅助支承,增加刚度,确保坚固,防止接线盒来回摇振,损坏热电偶。

结构

铠装热电偶材料的结构形式

工作端(热端)结构形式

安装固定形式

    固定装置是供用户安装用。除了无固定装置产品外,铠装热电偶固定装置有:固定卡套式、可动卡套式、固定法兰、可动法兰四种结构形式。固定卡套式供用户一欠性固定,可动卡套式用户可多次固定。

 

 

3>多点热电偶

 

 

   详细介绍

1、应用

    适用于生产现场存在温度梯度不显著,须同时测量多个位置或位置的多处测量。广泛应用于大化肥合成塔、存储罐等装置中。

2、主要技术参数

电气出口: M27X2  NPT3/4
    
热热响时间: ≤ 8S 
    
偶丝直径: Φ 3 
    
防护等级: IP65

 3、型号及规格

 

型 号

分 度 号

测温范围℃

测 温 点 数

保护管材料

WRN-230D

K

0-1000

2-12

GH3030

0-800

1Ci18Ni9Ni

WRE-230D

E

0-600

1Ci18Ni9Ni

WRN-430D

K

0-1000

GH3030

0-800

1Ci18Ni9Ni

WRE-430D

E

0-600

Ci18Ni9Ni

 

4、安装固定形式

固定螺纹

测温点数

M

D

H

h

SW

d

26

M27x2

40

28

5

32

20

712

M33x2

48

33

5

36

34

固定法兰

测温点数

D

D1

D2

H

do

d

26

105

75

5

32

20

712

115

85

5

36

34

4>WR-UC系列超临界电站用热电偶

产品介绍:

超临界压力机组技术是当今世界上一项既成熟又在发展中的火电技术,采用提高蒸汽的压力、温度和采用中间再热技术来提高发电效率,主蒸汽温度可达610℃、压力达到40Mpa的水平,机组最大容量已达1.3GW,其效率较亚临界机组有幅度提高,具有节能和环保双重效益。随着我国电国工业的不断发展,急需各种适用于超临界电站用热电偶,规格与参数:

WRNR-93UC 单支热电偶 分度号: K 测温范围: 0610

WRER-93UC 单支热电偶 分度号: E 测温范围: 0611

产品技术数据:

名称

型号

分度号

测温范围

工作压力

流速

保护管材料

单支热电偶

WRNR-93UC

K

0610

40Mpa

100M/s

1cr18Ni9Ti

不锈钢

WRER-93UC

E

双支热电偶

WRNR2-93UC

K

WRER2-93UC

E

置入长度1mm):50100150

热电偶绝缘电阻:

常温绝缘电阻的试验电压为直流500V。测量常温绝缘电阻的大气条件为:温度1535℃相对湿度45%,大气压力86106kpa.

对于长度超过1米的热电偶,它的常温绝缘电阻值与其长度乘积应不小于100MΩ.m

即:Rr L>100MΩ L>1m

式中:Rr-热电偶的常温绝缘电阻值,MΩ;

   L-热电偶的长度,m

对于长度等于或不足1米的热电偶,它的常温绝缘电阻值应不小于100 MΩ.

热电阻绝缘电阻:

常温绝缘电阻的试验电压可取直流10100V任意值,环境温度应在1535℃范围内,相对湿度应不大于80%,常温绝缘电阻应不小于100 MΩ.

 5> 防爆隔离热电偶

通常和显示仪表、记录仪表、电子计算等配套使用。直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸物的0° C~1300°C范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。

2、特点

  ·多种防爆形式,防爆性能好;

  ·压簧式感温元件,抗振性能好;

  ·测温范围大;

  ·机械强度高,耐压性能好;

3、工作原理

   防爆热电偶是利用间隙隔爆原理,设计具有足够强度的接线盒等部件,将所有会产生火花,电弧和危险温度的零部件都密封在接线盒腔内,当腔内发生爆炸时,能通过接合面间隙熄火和冷却,使爆炸后的火焰和温度传不到腔外,从而进行隔爆。

4、技术参数

型号

WRN-140/WRN2-140

WRE-140/WRE2-140

WRN-140/WRN2-140

WRE-140/WRE2-140

 

WRN-140/WRN2-140

WRE-140/WRE2-140

 

WRN-140/WRN2-140

WRE-140/WRE2-140

 

分度号

KEJT

KEJT

KEJT

KEJT

测量范围

0+1300

0+1300

0+1300

0+1300

精度等级

级,

级,

级,

级,

测量端形式

单支,双支

单支,双支

单支,双支

单支,双支

探头连接

Ω3Ω6

Ω3Ω6

Ω3Ω6

Ω3Ω6

过程连接

 

固定螺纹M27×2

G3/4

3/4NPT    

固定法兰

GB/ANSI标准

固定螺纹M33×2

1NPT

G1

插入长度

100150200300

4005007501000

100150200300

4005007501000

100150200300

4005007501000

100150200300

4005007501000

保护管材质

1Cr18Ni9Ti

0Cr25Ni20

 

1Cr18Ni9Ti

0Cr25Ni20

 

1Cr18Ni9Ti

0Cr25Ni20

 

1Cr18Ni9Ti

0Cr25Ni20

 

保护管直径

Ω16

Ω16

Ω16

 

公称压力

 

10MPa

25MPa

 

接线盒材质

铸铝合金

不锈钢

铸铝合金

不锈钢

铸铝合金

不锈钢

铸铝合金

不锈钢

防爆等级

ExdCT4/T5/T6

ExiaCT4/T5/T6

ExdCT4/T5/T6

ExiaCT4/T5/T6

ExdCT4/T5/T6

ExiaCT4/T5/T6

ExdCT4/T5/T6

ExiaCT4/T5/T6

防护等级

IP65

IP65

IP65

IP65

电气出口

M20×1.5

1/2NPT

M20×1.5

1/2NPT

M20×1.5

1/2NPT

M20×1.5

1/2NPT

附加选项

带一体化温度变送器

保护管带变截面

 

带一体化温度变送器

保护管带变截面

 

带一体化温度变送器

保护管带变截面

 

带一体化温度变送器

 

备注

1)带一体化温度变送器的型号后加B,WRNB-440,订货时须注明没量范围

2)带保护管带变截面的型号加G,WRN-440G

 

6>高温高压热电偶

适合于石油、化工等生产过程中的高温高压场所的温度测量与控制。是炼油厂、高压聚乙烯等不可缺少的温度装置。

主要技术参数 
电气出口:M20x15,NPT1/2
连接尺寸:M20x15, NPT1/2
防护等级:IP65
隔爆等级:d‖BT4, d‖CT5
公称压力:15-40MPa

  

分 度 号

测温范围

热响应时间

保护管材料

规格 Lxl

WRNG-430

WRN2G-430

K

0-800

180S

1Cr18Ni9Ti

380x150

430x200

480x250

530x300

580x350

630x400

680x450

WREG-430

WRE2G-430

E

0-600

WRNG-440

WRN2G-440

K

0-800

WREG-440

WRE2G-440

E

0-600

 

   

使 用 温 度

特 点 及 用 途

1Cr18Ni9Ti

-200—800

具有高温耐蚀性,通常为一般耐热钢使用

304

-200—800

低碳含量,具有良好耐晶间腐蚀性,通常作为一般耐热钢使用

316

-200—750

低碳含量,具有良好耐晶间通常作为耐热钢使用

316L

-200—750

超低碳含量,具有良好耐晶间腐蚀性,通常作为耐热钢使用

310S

-200—1000

具有高温抗氧化性,耐腐蚀性,通常作为耐热钢使用

GH3030

0—1100

镍基高温合金钢,具有优良抗氧化性,耐腐蚀性,通常作为耐热钢使用

 

7>耐磨热电偶

1、应用

   适合于电厂球磨机及磨煤机等对保护管磨损严重的场合。

2、主要技术参数

   电气出口:M20x1.5,NPT1/2

   耐磨头硬度:HRC62-65

   防护等级:IP65

3、型号及规格

    

分 度 号

测温范围

 公称压力

流速

         

  d

Lxl   mm

WRN-230NM

WRN2-230NM

K

0-800

≤10MPa

≤100m/s

Φ16

300x150

350x200

400x250

450x300

500x350

550x400

650x500

900x750

1150x1000

WRE-230NM

WRE2-230NM

E

0-600

WZP-230NM

WZP2-230NM

Pt100

-200-+500

WRN-630NM

WRN2-630NM

K

0-800

≤30MPa

≤80m/s

Φ15

WRE-630NM

WRE2-630NM

E

0-600

WZP-630NM

WZP2-630NM

Pt100

-200-+500

耐磨热电偶的详细介绍:

耐磨热电偶[1]是电厂循环流化订锅炉,沸腾锅炉,粉磨煤机造气炉和水泥厂系列窑头,窑尾,炉头罩及化工,冶炼等高温耐磨环境较为理想的高技术类专用产品,G系列博采众长,采用独特的工艺配方,在失态平衡中制作出耐磨合金该产品与普通不锈钢金属,金属陶瓷保护管,与市场上同类耐磨合金保护管相比,其使用寿命提高1-5.由于环境温度差,温控点过高,振动较大,鼓风机风速过高,磨损严重,造成温度测量非常困难,使用寿命很短暂,一般的耐磨合金只有10-90天就磨透损坏,烧弯,折断,造成热电偶损坏,给用户带来很大的损失和不必要的麻烦,本公司生产的G恰弥补了这个缺点            G系列抗冲刷,耐磨热电偶经过数百厂家,每年近万次的使用,反应很好,在很多场合具有领先同行的实力,完全可以同进口产品相媲美.该产品具有抗振,耐磨,耐腐蚀,灵敏度高,稳定性好,准确性高,使用寿命长等优点,是目前电厂,水泥厂,化工冶炼厂等高温耐磨领域首选温度测量保护管

高温合金耐磨1:采用特种耐热和耐磨合金材料作为测温外保护管兼耐磨头,内装铠装芯体,既能具有较高的对粉煤灰颗粒冲刷的耐蚀性能,又能在高温条件下对内芯体起到良好的保护作用。采用法兰或螺纹的连接形式,能长期在0∽1200℃之间进行温度测量,是冶金行业运用于高温、耐磨环境中十分理想的温度传感器。

  材质:K1320耐热耐磨合金

  温度:01200℃

  4、高温合金耐磨2:采用特种耐热和耐磨合金材料作为测温外保护管,内装铠装芯体,既具有较高的对颗粒冲刷的耐蚀性能,又能在高温条件下对内芯体起到良好的保护作用。采用法兰或螺纹的连接形式,能长期在0∽1200℃之间进行温度测量,是冶金行业运用于高温、耐磨环境中十分理想的温度传感器

  材质:3YC52GH3030耐热耐磨合金

  温度:01200℃

耐磨头硬度:HRC60-65.

 

 

8>电站专用热电偶

 

1、应用 
  
专业针对电站设计,可以满足30万,60万千瓦等发电机组及辅机测温需要。直接测量各种生产过程中的-200°C~800°C范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。
2
、工作原理 
  
热电偶的电极由两根不同导体材质组成。当测量端与参比端存在温差时,就会产生热电势,工作仪表便显示出热电势所对应的温度值。 
  
热电阻是利用物质在温度变化时,其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时,工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。 
3
、主要技术参数 
产品执行标准 
   IEC584
   IEC751
   IEC1515
   JB/T18622-1997
   JB/T8623-1997
   GB/T16839-1997
4
、测量范围及允差

  

分 度 号

            

I

II

允差值

测温范围°C

允差值

测温范围°C

WRN

K

±1.5°C

-40~+375

±2.5 °C

-40~+333

±0.004ltl

375~1000

±0.0075 ltl

333~1200

WRM

N

±1.5°C

-40~+375

±2.5°C

-40~+333

±0.004 ltl

375~1000

±0.0075 ltl

333~1200

WRE

E

±1.5°C

-40~+375

±1.5°C

-40~+333

±0.004 ltl

375~800

±0.004 ltl

333~900

WRF

J

±1.5°C

-40~+375

±1.5°C

-40~+333

±0.004 ltl

375~750

±0.004 ltl

333~750

WRC

T

±1.5°C

-40~+125

±1°C

-40~+133

±0.004 ltl

125~350

±0.0075 ltl

133~350

5、常温绝缘电阻 
   
热电阻在环境温度为15—35°C,相对湿度不大于80%,试验电压为10—100V(直流)电极与外套管之间的绝缘电阻>100MΩ 
   
热电偶在环境温度为20±15°C,相对湿度不大于80%,试验电压为500±50V(直流)电极与外套管之间的绝缘电阻>1000Ω.m

 

 

 

 




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