微細(xì)鎧裝熱電偶是一種專門用于測量溫度的傳感器,其工作原理基于熱電效應(yīng)。它通常由兩種不同金屬線(如鉑和銠、銅和康銅、鎳鉻-鎳硅等)組成,這兩根金屬線分別被稱為正極性和負(fù)極性,通過焊接或釬焊連接在一起形成熱電偶接頭。當(dāng)熱電偶接頭的兩端存在溫度差時,兩個不同金屬之間會產(chǎn)生熱電勢差,該勢差與溫度差呈比例關(guān)系。通過測量熱電偶接頭處的電壓,可以準(zhǔn)確地計算出溫度值。
一、操作前準(zhǔn)備
檢查設(shè)備完整性
確認(rèn)熱電偶外觀無損壞(如鎧裝套管破損、接線松動等)。
檢查補(bǔ)償導(dǎo)線或連接器是否匹配,確保絕緣良好。
校準(zhǔn)與校驗
校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)溫度源(如恒溫槽、高精度校準(zhǔn)儀)對熱電偶進(jìn)行校準(zhǔn),確保測量精度。
校驗:對比已知溫度點(diǎn)(如冰點(diǎn)、沸點(diǎn)),驗證熱電偶輸出是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
配套設(shè)備準(zhǔn)備
連接數(shù)據(jù)采集器、顯示器或記錄儀,設(shè)置合適的測量范圍(量程)。
若為低溫或高溫環(huán)境,需預(yù)熱或預(yù)冷熱電偶至接近目標(biāo)溫度。
二、安裝與固定
選擇合適的安裝位置
確保測量點(diǎn)代表目標(biāo)區(qū)域的溫度(避免靠近熱源、冷源或氣流干擾)。
對于微小空間,需使用夾持器、粘接劑或焊接固定熱電偶。
固定方式
粘接:使用高溫膠(如陶瓷膠)將探頭粘貼在被測物體表面。
焊接:通過點(diǎn)焊或激光焊接將熱電偶末端固定在金屬表面。
鎧裝保護(hù):利用鎧裝套管的機(jī)械強(qiáng)度,直接插入狹小孔隙或縫隙中。
接線處理
補(bǔ)償導(dǎo)線需與熱電偶的正負(fù)極對應(yīng)連接,避免接反導(dǎo)致誤差。
使用熱縮管或絕緣膠帶包裹接線處,防止短路。
三、測量操作步驟
連接設(shè)備
將熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線連接到數(shù)據(jù)采集器或儀表的輸入端(注意正負(fù)極性)。
檢查電源、接地是否正常,避免信號干擾。
設(shè)置參數(shù)
根據(jù)熱電偶類型(如K型、S型、T型等)設(shè)置儀表的輸入類型。
調(diào)整量程、采樣頻率、濾波參數(shù)等(如高速動態(tài)測量需提高采樣率)。
零點(diǎn)校正
在基準(zhǔn)溫度下(如0℃或室溫),調(diào)整儀表顯示值與實(shí)際溫度一致。
開始測量
啟動數(shù)據(jù)采集器,實(shí)時監(jiān)控溫度變化。
對于動態(tài)過程(如快速升溫/降溫),需確保熱電偶響應(yīng)時間與系統(tǒng)同步。
四、數(shù)據(jù)讀取與記錄
穩(wěn)定讀數(shù)
等待熱電偶輸出值穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù),避免瞬態(tài)波動影響精度。
多通道測量
如需多點(diǎn)測量,依次切換或同時記錄各通道數(shù)據(jù),標(biāo)注測量位置和時間。
存儲與導(dǎo)出
將數(shù)據(jù)保存至本地或云端,導(dǎo)出為Excel、CSV等格式,便于后續(xù)分析。
五、操作后處理
斷電與斷開連接
關(guān)閉電源,拔下熱電偶與儀表的連接線,避免長時間通電加速老化。
清潔與維護(hù)
清理熱電偶表面的污垢或氧化層,檢查鎧裝套管有無磨損。
存放時避免彎曲或擠壓鎧裝部分,防止內(nèi)部導(dǎo)線斷裂。
數(shù)據(jù)分析
結(jié)合校準(zhǔn)數(shù)據(jù)修正測量值,剔除異常點(diǎn)(如干擾或接觸不良導(dǎo)致的數(shù)據(jù))。