温度传感器的结构和安装方法

1、热电偶的结构热电偶前端接合的形状有 3种类型，如图所示。可根据热电偶的类型、线径、使用温度，通过气焊、对焊、 电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。P討煌电陌爆.电弧焊522$ 三g在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命，通常使用外加套管的方式。套管一般分为保护管型 和铠装型。1.带保护管的热电偶是将热电偶的芯线以及绝缘管插入保护管使用的热电偶。保护管在防止芯线氧化、腐蚀的同时，还可以保 持热电偶的机械强度。保护管有多种类型，常用的如下表所示。材质常用温度C最高使用温度C概要SUS304850950适用于高温、酸性、碱性环境，不适用于氧化性、还原性气体环境SUS316850950比SUS

2、304在高温中的耐蚀性好金SUS301S10001100Ni、Cr的含量高，耐热性强属保护SandviRP41050120027Cr钢，适用于高温环境，不适用于氧化性、还原性气体管KanthalA-111001350Cr24% %的耐热钢、在高温中机械强度高镍铬合金11001250Ni80% Cr20% 适用于氧化环境，不适用于硫化、还原性气体环境石英管QT10001050抗热冲击性强，但机械强度低非陶瓷管PT214001450氧化铝质，气密性优金高铝管PT115001550同上，抗热冲击性弱属刚玉管PT016001750高纯度铝管，抗热冲击性最弱保碳化硅管12501350抗热冲击性强，但气密

3、性差护SiC15501600在双保护管的外管上使用管氮化硅管Si3N414001600与碳化硅管大致相同，适用于熔融铝2.铠装型热电偶铠装热电偶的测量原理与带保护管的热电偶相同。它使用纤细的金属管（称为套管）作为上图中绝缘管（陶瓷）的替代品，并使用氧化镁（MgO等粉末作为绝缘材料。由于其外径较细且容易弯曲，所以最适合用来测量物体背面与狭小空隙等处的温度。此外，与带保护管的热电偶相比，其反应速度更为灵敏。铠装热电偶的套管外径范围较广，可以拉长加工为巾到巾的各种尺寸。芯线拉伸得越细，常用温度上限越低。如K型热电偶，套管外径 巾的常用温度上限是 600C，巾的是1050J卍 ：热电阻的结构如下图所示

4、，热电阻的元件形状有 3种，目前陶瓷封装型占主导地位。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻 以及铠装热电阻。陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右，云母板型的约为。弓I线则使用比元 件线粗很多的铂合金线。云母扳粕线引绒云母梅型玻璃菠圖棒钳线班疇封雄型陶瓷亀费铝埴療4/热电阻元件的种类带保护管的热电阻图例帯滿于歸的栏弦爆壮险fit?/肃引线的毘裳阳电睨温度传感器的安装方法1.安装实例和测量误差热电偶和热电阻在设备中的安装方法和测量误差如下图所示。安装时要注意机械强度，特别是高温中保护 管的变形。另外，为了避免保护管的热损失对元件温度的影响，需要考虑流向和保护管的外形、插入长度、保温、隔热等问题。

5、气IS沿腔386I.Ac 15-1045保护管安装位置和误差实例2.响应速度虽然铠装热电偶比安装保护管的热电偶响应速度快，但是，使用安装了保护管的热电偶，能够增加强度、耐腐蚀、防热以及易于维护。在热导率大的水中和热导率小的空气中，响应速度是不同的。下图为带不锈钢保护管的具有代表性的响应速度的示例，保护管内径和外径的不同不会对响应时间有影响。水申1MC-*O空 2中 loac-i-ffST凤湮3m 凤ill号n99%3m n3QsFmmji斗90%IrnukMs3min-5&S$mlh15418rruni53 2%44&IM* 工土2冊ift3计也丽盟53.防止保护管因卡曼振动而破裂的措施在管道

6、中插入保护管时，下游会产生旋涡。该旋涡称为卡曼旋涡，会导致保护管发生卡曼振动，当振动频 率与保护管的固有振动频率一致时，会发生共振，导致保护管破裂以及温度检测元件断线。在流体为液体 且流速非常快的情况下，必须防止共振发生。计算保护管自身的固有频率和卡曼旋涡频率，选择保护管长 度和外形尺寸时，需使卡曼旋涡频率低于保护管的固有频率。有时候也可以降低流速。该运算涉及到包含 流体质量和黏度等数值的应力计算，比较复杂，可参考以下简易计算公式。保护管=固有無畢的简易计再公式卡豎旅动频率的简需计算公式计算示例若盂偉为斗.最大蛊湮为弘!虫直迫安芸长度 为5C0mmb夕h槿为护宵顛華可由下 公或得岀”Q 7Fw=-g-=34.