技術問題
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Q1 什麼是熱電偶溫度計?
熱電偶溫度傳感器利用了“兩種不同金屬形成閉合迴路時,如果在兩處接合點產生溫差,那麼就會產生電動勢(電壓)”這一原理。
但是,電動勢不取決於接合點的溫差,而是取決於各接合點的溫度,因此只通過電動勢無法確定接合點的溫度。
順便提一下,接觸或接近想要測溫處的接合點叫做熱觸點(或測溫觸點),另一個接合點叫做基準觸點。
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Q2 熱電偶溫度計的原理是什麼?
熱電偶溫度計一般由感應溫度的傳感器部和對其發出指示的檢測器主體部構成。
為了用熱電偶來確定溫度,需要有電動勢和基準觸點的溫度,因此通過設置在檢測器主體內的基準觸點補償器來測量基準觸點的溫度,根據該溫度和電動勢來導出熱觸點的溫度。
本公司的熱電偶溫度計在連接器部採用熱電偶同種金屬,且基準觸點與基準觸點補償器形成一體,因此即使測量環境的溫度有急劇變化,也能進行穩定的測溫。
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Q3 熱電偶的種類有哪些?
熱電偶的種類有哪些?
熱電偶種類請見下表。
我公司採用E型熱電偶和K型熱電偶。這是因為相對比較J型和T型不易氧化,相對比較R型/B型和S型成本較低。
此外,能測量的溫度範圍寬,可以廣泛應用。種類 材質 精確度 K 镍铬(+)
镍铝(-)1级 -40°C ≦ t <375°C : ±1.5°C 375°C ≦ t <1000°C : ±0.004・|t|°C 2级 -40°C ≦ t <333°C:±2.5°C 333 °C ≦ t <1200 °C : ±0.0075・|t|°C 3级 -167 °C ≦ t <40 °C : ±2.5 °C -200 °C ≦ t <-167 °C : ±0.015・|t|°C E 镍铬(+)
康铜(-)1级 -40°C ≦ t <375°C : ±1.5°C 375°C ≦ t <800°C : ±0.004・|t|°C 2级 -40°C ≦ t <333°C : ±2.5°C 333 °C ≦ t <900 °C : ±0.0075・|t|°C 3级 -167 °C ≦ t <40 °C : ±2.5 °C -200 °C ≦ t <-167 °C : ±0.015・|t|°C J 铁(+)
康铜(-)1级 -40°C ≦ t <375°C : ±1.5°C 375°C ≦ t <750°C : ±0.004・|t|°C 2级 -40°C ≦ t <333°C : ±2.5°C 333 °C ≦ t <750 °C : ±0.0075・|t|°C 3级 ー T 铜(+)
康铜(-)1级 -40°C ≦ t <125°C : ±0.5°C 125°C ≦ t <350°C : ±0.004・|t|°C 2级 -40°C ≦ t <133°C : ±1°C 133 °C ≦ t <350 °C : ±0.0075・|t|°C 3级 -67 °C ≦ t <40 °C : ±1 °C -200 °C ≦ t <-67 °C : ±0.015・|t|°C R 铂:13%铑(+)
铂(-)1级 0°C ≦ t <1100°C : ±1°C 1100°C ≦ t <1600°C : ±[1°C+0.003・(|t|-1100°C)]°C 2级 0°C ≦ t <600°C : ±1.5°C 600 °C ≦ t <1600 °C : ±0.0025・|t|°C 3级 ー B 铂:30%铑(+)
铂:6%铑(-)1级 ー 2级 600 °C ≦ t <1700 °C : ±0.0025・|t|°C 3级 600°C ≦ t <800°C : ±4°C 800 °C ≦ t <1700 °C : ±0.005・|t|°C S 铂:10%铑(+)
铂(-)1级 0°C ≦ t <1100°C : ±1°C 1100°C ≦ t <1600°C : ±[1°C+0.003・(|t|-1100°C)]°C 2级 0°C ≦ t <600°C : ±1.5°C 600 °C ≦ t <1600 °C : ±0.0025・|t|°C 3级 ー -
Q4 E型和K型熱電偶有什麼不同?
E型和K型熱電偶有什麼不同?
下記總結了各熱電偶的特點。熱電偶的種類 E型 K型 J型 T型 R型 溫度範圍 -200~800℃ -200~1200℃ ー40~750℃ -40~350℃ 0~1600℃ 熱電偶材質 +級:鎳鉻
-級:康銅+級:鎳鉻
-級:鎳鋁+級:鐵
-級:康銅+級:銅
-級:康銅+級:鉑:13%銠
-級:鉑ASP插頭 ー ー ー ANP插頭 紫色 黃色 黑色 藍色 綠色 導線顏色 紫色 綠色或藍色 黑色或黃色 茶色 橙色或黑色 詳細 E型詳情 K型詳情 J型詳情 T型詳情 Rタイプの詳細
+級和-級所使用的合金材料不同,因此可測量的溫度範圍也不同。在一般環境下,E型和K型熱電偶的耐久性和允許誤差是一樣的。
熱電偶(E型/K型)的選擇方法
E型
材質 +級 : 鎳鉻 -級 : 康銅
溫度範圍 -40℃~800℃
特點 電動勢隨時間的變化較小。
如何判斷熱電偶種類 導線顏色 : 紫色
插頭顏色 : 紫色
如何判斷+級 -級 內層導線白色為-級。
※正負極接反只會反向顯示溫度,不會損感測器和溫度計主機。
升溫檢測時,顯示溫度反而下降,有可能就是正負極接反了。
注意事項 感測器與溫度計主機,請選擇同種熱電偶。
例)感測器:A-231E-01-1-TC1-ASP / 溫度計主機:HR-1200E
K型
材質 +級 : 鎳鉻 -級 : 鎳鋁
溫度範圍 -40℃~800℃
特點 普遍應用於工業領域。
如何判斷熱電偶種類 導線顏色 : 綠色(新JIS)や藍色(舊JIS)
插頭顏色 : 黃色
另外-級 鎳鋁有磁性,可吸附於磁鐵。
如何判斷+級 -級 內層導線白色為-級。
另外-級的鎳鋁有磁性,可吸附於磁鐵。
※正負極接反只會反向顯示溫度,不會損感測器和溫度計主機。
升溫檢測時,顯示溫度反而下降,有可能就是正負極接反了。
注意事項 感測器與溫度計主機,請選擇同種熱電偶。
例) 感測器:A-231K-01-1-TC1-ASP / 溫度計主機:HD-1200K
J型
材質 +級 : 鐵 -級 : 康銅
溫度範圍 -40℃~750℃
特點 熱電偶材料較便宜。
如何判斷熱電偶種類 導線顏色 : 黒色或者黃色
插頭顏色 : 黒色
另外+級的鐵有磁性性可吸附於磁鐵。
如何判斷+級 -級 內層導線白色為-級。
另外+級的鐵有磁性,可吸附於磁鐵。
※正負極接反只會反向顯示溫度,不會損感測器和溫度計主機。
升溫檢測時,顯示溫度反而下降,有可能就是正負極接反了。
注意事項 感測器與溫度計主機,請選擇同種熱電偶。
T型
材質 +級 : 銅 -級 : 康銅
溫度範圍 -40℃~350℃
特點 JIS標準公差為100°C ±1.0°C,精度高。 (E 和 K 為 ±2.5°C)
※實際根據溫度感測器形狀會有所變化。
如何判斷熱電偶種類 導線顏色 : 茶色
插頭顏色 : 藍色
如何判斷+級 -級 內層導線白色為-級。另外,+級的導體為銅,所以可以通過導體的顏色來區分。
※正負極接反只會反向顯示溫度,不會損感測器和溫度計主機。
升溫檢測時,顯示溫度反而下降,有可能就是正負極接反了。
注意事項 感測器與溫度計主機,請選擇同種熱電偶。
R型
材質 +級 : 鉑:13%銠 -級 : 鉑
溫度範圍 0℃~1600℃
特點 由於材料為貴金屬,熱電偶材料非常昂貴。
可在高溫範圍內進行溫度測量。
※請注意,可以測量高達 1600°C 的溫度的溫度感測器極少。
如何判斷熱電偶種類 導線顏 : 橙色或者黑色
插頭顏色 : 綠色
如何判斷+級 -級 內層導線白色為-級。
注意事項 感測器與溫度計主機,請選擇同種熱電偶。
測量溫度範圍(JIS C1602-2015) (E型/K
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Q5 用好紅外線溫度計的技巧是什麼?
用好紅外線溫度計的技巧是什麼?
使用紅外線溫度計最為重要的要素是輻射率。只要經過適當的設定就能有效進行測溫,主要的影響因素有以下兩點。
(1)關於輻射率
所有物體都會輻射紅外線,但輻射率完全不同。
例如,同樣是100°C,但輻射率為0.1的黃銅釋放的紅外線只是100°C的10%,輻射率為0.9的橡膠釋放的紅外線只是100°C的90%。
如果直接檢測的話,那麼明明是100°C,但黃銅會顯示10°C,橡膠會顯示90°C。
輻射溫度計是只有在設定輻射率之後才能使用的產品。
“那麼,只要查輻射率並調到適當的數位就行了吧!”,話雖這麼說,輻射率因物體而有所不同,即使是相同物體,還會因表面狀態的差異而不同(輻射率很容易在0.1~0.4之間發生變化),因此很難設定適當的數字。
對策:
本公司產品只在確定條件時使用接觸式溫度計測量實溫,然後可以通過設定輻射率來調到與該溫度相同的溫度,這樣就能很容易地校準輻射率。
紅外線溫度計
(2)關於反射率和干擾的影響
在測量反射率,投射率高的物體時,如果附近有熱源,那麼就可能無法正確測量。
理由:
物體對紅外線的特性取決於輻射(吸收),反射,投射的組合。
它們的比例是輻射率+反射率+投射率=1.00。
對金屬和樹脂,基本可以忽視投射率,因此通常只考慮輻射率+反射率。
黃銅的輻射率為0.1,因此反射率為0.9。橡膠的輻射率為0.9,因此反射率為0.1。
這裡有問題的是輻射率低的黃銅。
無干擾影響時
無干擾影響時(在現實世界中是無法實現的…),只要校準設定輻射率,那麼無論任何輻射率都能進行完美測量。
有干擾影響時
當被測物的附近有發熱體(200°C)時,如果反射率為0(輻射率1.0),那麼就可以忽視發熱體的影響進行測量,但如果像本次的黃銅那樣反射率為0.9,那麼即使適當設定輻射率,仍會反射發熱體90%的紅外線,進而按輻射率0.1進行換算,那麼就是顯示1900°C(實際為檢測錯誤)。
綜上所述,如果反射率高,那麼干擾也會被反射,且紅外線反射的顯示值會翻好幾倍,因此檢測錯誤會非常大。
對策:
很難採取根本對策,但因為具有再現性,因此可以採用相同環境下的定值等管理方法。另外,還有一些可以提高施工表面輻射率的塗料和膠帶,用它們來提高名義上的輻射率,這樣也可以進行有效測量