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如何提高工業應用中的K型和N型熱電偶性能

來源:上海自動化儀表有限公司作者:發表時間:2017-12-13 10:41:12

 如何提高工業應用中的K型和N型熱電偶性能

    基礎金屬礦物絕緣(MI)熱電偶是80多年來用于工業溫度測量的最廣泛使用的溫度傳感器。之所以這樣做,是因為熱電偶本身的基本原理,即它是一種簡單,堅固,成本低,易于測量輸出的傳感器。低漂移礦物絕緣電纜熱處理
    基本金屬熱電偶 - 最初是K,J,E或T型傳感器 - 已經在-200至1000°C(-328至1800°F)的溫度范圍內用作工業各方面的主要傳感器從食品生產到金屬加工。最初以絕緣線結構的形式,然后到20世紀40年代以礦物絕緣熱電偶結構的形式,這具有提供更堅固的裝置以及增加基本金屬熱電偶的溫度范圍的效果。在1000°C(1800°F)以上使用K型組合的情況尤其如此。
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    在二十世紀六十年代,N型熱電偶組合的發展將基礎金屬熱電偶的工作溫度范圍推得更高,因為它逐漸被認為是在高達1250°C(2380°C)的溫度范圍內工作的基本金屬熱電偶組合F)。
    這些K型和N型熱電偶組合在高達1250°C的溫度范圍內仍然是應用的理想選擇。為什么?由于它們的總體性能,使得它們成為這個溫度范圍內最具成本效益的傳感器,因此被業界廣泛使用。
    由于這種長期的工業經驗,基本金屬熱電偶的局限性也被廣泛地理解,即暴露在高溫下的輸出漂移或變化的問題。溫度越高,漂移越大,因此使用這些傳感器進行溫度測量時的誤差就越大。
    業界已經通過詳細說明進行中的檢查程序和限制基本金屬傳感器的使用壽命來克服K和N型熱電偶的這種限制。諸如SAE公布的熱處理規范AMS 2750詳述了暴露于這些溫度之后的最高溫度和使用次數。這就是為什么K型和N型熱電偶仍然是工業應用中性價比最高的溫度傳感器。
新發展
    賤金屬熱電偶技術最近的一個重大發展將進一步增強和加強工業應用中K型和N型熱電偶的位置,同時也增加了這些傳感器可能運行的可能的溫度范圍。由于劍橋大學研究人員開展的基礎科學研究工作,設計了一種新的低漂移,高溫,礦物絕緣熱電偶傳感器。
    研究人員在過去六年中研究了這些傳感器漂移的原因和機制。一旦理解了漂移的根本原因,他們把注意力轉移到應用他們廣泛的專業知識來制定如何減少或停止漂移過程的主要原因。和所有最好的發展一樣,他們的概念是非常簡單的。
    一旦開發出這種新的低漂移型K型和N型熱電偶的概念,下一步就是進行測試,看看理論和實踐如何實際運作。劍橋大學的實驗室進行了廣泛的測試,并通過了位于英國的IEC 17025認證校準實驗室進行了進一步的獨立測試。測試結果毫無疑問地證實了新設計的礦物絕緣熱電偶如何顯著降低漂移到以前從未見過的水平。
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