热电偶简介

什么是热电偶传感器？
热电偶是一种测量温度的传感器。它由一端连在一起的两种不同金属组成。两种金属的连接点加热或冷却时会产生电压，从而推知相关温度。热电偶合金通常为线状。

有哪些不同热电偶类型？
热电偶有不同的金属或校准组合。四种最常见的校准为J、K、T和E。高温校准为R、S、C和GB。尽管最大温度因热电偶中所使用线的直径而有所不同，但每种校准有不同的温度范围和环境。尽管热电偶校准规定温度范围，但最大范围还受到热电偶线直径的限制。也就是说，非常细的热电偶可能无法达到完整温度范围。
点击此处查看每种热电偶的完整参考表。该表包含几乎每种热电偶的热电偶合金国际色标、温度范围和误差限。
如何选择热电偶类型？
由于热电偶测量的温度范围广泛并且相对坚固耐用，因此热电偶在工业中经常使用。选择热电偶时使用以下标准：

温度范围
热电偶或护套材料的耐化学性。点击获取材料抗化学腐蚀性表
耐磨与抗振
安装要求（可能需要与现有设备兼容；现有的孔可能需要确定探头直径）

如何知道要选择的连接点类型？
带护套的热电偶探头提供以下三种连接点类型之一：接地型、非接地型和外露型（请参阅下图“热电偶尖端款式”）。在接地端探头尖端，热电偶线物理连接到探头壁内侧。这导致从外部通过探头壁到热电偶连接点的良好热传递。在非接地型探头中，热电偶连接点与探头壁分离。非接地款式的响应时间比接地款式慢，但提供电气隔离（请参阅下表）。

室温绝缘电阻非接地型热电偶
标称护套直径	外加直流电压最小值	绝缘电阻最小值
小于0.90mm (0.03in.)	50V	100M欧姆
0.80-1.5mm（0.030～0.059in.）	50V	500M欧姆
大于1.5mm (0.059in.)	500V	1000M欧姆

外露端款式的热电偶从护套尖端突出，外露到周围环境中。此类型提供最佳响应时间，但限于在干燥、非腐蚀性和非加压应用中使用。

什么是响应时间？
一个时间常数，定义为传感器在一组特定条件下达到温度阶跃变化的63.2%所需的时间。传感器接近阶跃变化值的100%需要五个时间常数。外露端热电偶是响应最快的。此外，探头护套直径越小，响应越快，但最大温度可能越低。但请注意，有时探头护套无法承受热电偶类型的完整温度范围。

材质	最高温度	应用环境
材质	最高温度	氧化气体	氢气	真空	惰性气体
304不锈钢	900°C (1650°F)	非常好	较好	非常好	非常好
Inconel 600	1148°C (2100°F)	非常好	较好	非常好	非常好

热电偶范围和误差限
下表显示J、K、E和T型热电偶的温度范围和精度。其他热电偶类型。

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热电偶参考表
热电偶产生的电压输出可与热电偶测量的温度相关。下表中的文档提供指定热电偶类型的热电电压以及相应温度。大多数文档还提供热电偶温度范围、误差限以及环境考虑因素。

单击下面的链接以查看相关文档

•	B型热电偶(° C)	•	B型热电偶(° F)
•	C型热电偶(° C)	•	C型热电偶(° F)
•	E型热电偶(° C)	•	E型热电偶(° F)
•	J型热电偶(° C)	•	J型热电偶(° F)
•	K型热电偶(° C)	•	K型热电偶(° F)
•	N型热电偶(° C)	•	N型热电偶(° F)
•	R型热电偶(° C)	•	R型热电偶(° F)
•	S型热电偶(° C)	•	S型热电偶(° F)
•	T型热电偶(° C)	•	T型热电偶(° F)
•	钨与钨/ 铼合金	•	CHROMEGA™与黄金-0.07 纯度铁原子

热电偶的类型

串珠线热电偶
串珠线热电偶是最简单的热电偶形式。它包含与焊珠连接在一起的两根热电偶线。由于热电偶的串珠外露，因此有一些应用限制。串珠线热电偶不应与可腐蚀或氧化热电偶合金的液体一起使用。金属表面也可能会出现问题。通常金属表面（尤其是管道）用于接地电气系统。与电气系统的间接连接可能会影响热电偶测量。一般情况下，串珠线热电偶是测量气体温度不错的选择。因为它们可以做得非常小，因此还可提供非常快的响应时间。

热电偶探头
热电偶探头由金属管内包含的热电偶线组成。管壁称为探头的护套。常见的护套材料包括不锈钢和铬镍铁合金。铬镍铁合金支持的温度范围比不锈钢高，但通常不锈钢是首选，因为它具有广泛的化学相容性。对于非常高的温度，也可能使用其他特种金属护套材料。查看我们的高温特种金属热电偶探头产品线。
热电偶探头尖端提供三种不同的款式：接地型、非接地型和外露型。对于接地型尖端，热电偶与护套壁接触。接地端提供快速响应时间，但最容易受电气接地回路影响。对于非接地端，热电偶通过绝缘层与护套壁隔开。热电偶的尖端通过外露端突出到护套壁外部。外露端热电偶最适合空气测量。

热电偶尖端款式

接地型热电偶	非接地型热电偶	外露型热电偶

表面探头
测量固体表面的温度对于大多数类型的温度传感器来说都很困难。要确保精确测量，传感器的整个测量面积必须与表面接触。使用刚性传感器测量刚性表面时，这非常困难。由于热电偶由柔韧的金属制成，因此可以形成平薄的连接点，从而提供与刚性固体表面的最大接触。这些热电偶是表面测量的绝佳选择。热电偶甚至可以内置到转动的机构中，使其适合测量移动表面的温度。K型为ChromegaAlomega。