熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一,是一次儀表。它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶實際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度。
熱電偶焊接方法:
1、電弧焊
電弧焊接可分為支流焊接和交流焊接兩種。
直流焊接時,熱電偶接電源正極,碳棒(光譜的)接電源負(fù)極,用碳棒與熱電極頂端瞬時接觸起弧,待測量端熔成球狀后迅速離開碳棒。這種焊接方法簡單、操作容易、測量端不易玷污,使用于貴金屬熱電偶的焊接。
交流焊接適用于焊接廉金屬熱電偶。焊接前,應(yīng)仔細(xì)將測量端25-30mm一段的氧化物清除干凈,然后將兩電極頂端并齊,并絞成麻花狀。焊接時,在熱電極頂端蘸上焊劑,在置于電弧火焰中熔化3-5S,待成球狀后迅速取出,清楚掉焊點上的殘渣即可。這種方法設(shè)備簡單、操作容易,但熱電偶焊接點及附近電極滲碳玷污。
2、氬弧焊接
氬弧焊接裝置由直流焊接電源、高頻振蕩器、焊槍、對焊電源、工夾具等5部分組成。焊接時,利用伸出焊槍噴嘴的鈰-鎢絲作為負(fù)極,被焊熱電偶固定在夾具上作為正極。當(dāng)兩極間通過高頻、高壓時將引燃電弧的作用,采用可控硅調(diào)壓,控制電弧強(qiáng)度,在氬氣保護(hù)下使鈰-鎢與被焊熱電偶之間產(chǎn)生弧光放電,利用電弧產(chǎn)生的高溫把熱電偶絲的端面熔化成球狀。為了便于熱電偶與電極對準(zhǔn),工作夾具與焊槍可以在空間水平和垂直方向移動。焊槍內(nèi)裝有直徑1mm及1.5mm的鈰-鎢電極,供不同直徑的熱電偶焊接使用。
3、氣焊
采用氣焊時,應(yīng)先將熱電極頂端加熱并蘸上焊劑(如鎳鉻-鎳硅偶的焊劑是四硼酸納和石英砂各一半混合而成),再將熱電極置于乙炔或氫氧火焰中,待熔成球狀后迅速取出,立即放入熱水中洗去焊接點上的殘渣。這種方法操作簡單,應(yīng)用較廣。適用于廉金屬熱電偶的焊接。
4、碳粉焊接
碳粉焊接裝置類似于電弧焊接,不同的是電源的一極不是接碳棒,而是接盛有碳粉的石墨坩堝,另一極接被焊熱電偶。焊接時,把熱電極插入石墨粉中,幾秒鐘后即可焊好。這種焊接方法較電弧焊方便,但易引起熱電極脆斷。該方法適用于廉金屬熱電偶的焊接。
5、鹽水焊接
在燒杯中裝入氯化納溶液,在水溶液中放入鉑絲作一電極,而熱電極作為另一極。焊接時,將熱電偶頂部與溶液稍接觸,接通電源,待起弧后迅速斷開電源。這種焊接方法適用與焊接直徑較細(xì)0.03mm-0.3mm熱電偶。
熱電偶安裝注意事項:
1、 熱電偶安裝時應(yīng)放置在盡可能*近所要測的溫度控制點。為防止熱量沿?zé)犭娕紓髯呋蚍乐贡Wo(hù)管影響被測溫度,熱電偶應(yīng)浸入所測流體之中,深度至少為直徑的10倍。當(dāng)測量固體溫度時,熱電偶應(yīng)當(dāng)頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導(dǎo)熱誤差減至最小,應(yīng)減小接點附近的溫度梯度。
2、 選擇測溫點時應(yīng)具有代表性,例如測量管道中流體溫度時,熱電偶的測量端應(yīng)處于管道中流速最大處。一般來說,熱電偶的保護(hù)套管末端應(yīng)越過流速中心線。
3、 當(dāng)用熱電偶測量管道中的氣體溫度時,如果管壁溫度明顯地較高或較低,則熱電偶將對之輻射或吸收熱量,從而顯著改變被測溫度。這時,可以用一輻射屏蔽罩來使其溫度接近氣體溫度,采用所謂的屏罩式熱電偶。
4、 實際使用時特別要注意補(bǔ)償導(dǎo)線的使用。通常接在儀表和接線盒之間的補(bǔ)償導(dǎo)線,其熱電性質(zhì)與所用熱電偶相同或相近,與熱電偶連接后不會產(chǎn)生大的附加熱電勢,不會影響熱電偶回路的總熱電勢。如果用普通導(dǎo)線來代替補(bǔ)償導(dǎo)線,就起不到補(bǔ)償作用,從而降低測溫的準(zhǔn)確性。所以,使用單位在安裝儀表敷線時應(yīng)注意:補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接時,極性切勿接反,否則測溫誤差反而增大。
5、 實際測量中,如果測量值偏離實際值太多,除熱電偶安裝位置不當(dāng)外,還有可能是熱電偶偶絲被氧化、熱電偶測量端焊點出現(xiàn)砂眼等。