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摘要：对于工业应用，热电偶的选择应主要基于最高温度范围，并且必须正确选择热电偶和保护管;根据被测物体的设计和安装，选择热电偶的细节和尺寸。按设计，热电偶可分为标准工业、铝和特殊等。
关键词：工业;热电偶;性能;选用;安装
引言
热电偶热传感器广泛应用于工业生产和科研。它可以直接将热信号转换为电信号。易于规模化、远传、集中控制，适用于自动控制和微机监控。但是，如果热电偶用于高温或长时间处于活动状态，则热电偶和热结更容易发生氧化、污染和腐蚀。热电偶材料在高温下会再生和降解，这会产生热电偶信号。数值会波动，热电性能会逐渐发生变化，导致使用时出现测量误差，有时这种误差会超出允许范围，直接影响测量的准确性和产品质量。因此，为确保热电偶测量准确，应定期检查。
热电偶的验证应按照适当的认证程序进行。对于标准热电偶，如果进行测试，应根据1990年国际温标推广和实施指南中描述的适当标准进行识别，并应指定参考公式。对于工业热电偶，只要保证满足要求即可。热电偶测量规则仅提供了二相及以上标准热电偶的鉴别方法。
1常用的普通工业型热电偶
1.1铂铑 10 - 铂（S型 ） 热电偶
它是贵重的金属，具有稳定的理化性能、良好的回收利用、稳定的热电性能、准确可靠的测温，常用于高精度要求的高温测量。此外，它可以用作一级或二级级别，短期温度可达1600℃，长期工作温度可达1300℃。S型热电偶具有优良的抗氧化性，可用于产生氧化区、中性区和真空。S型热电偶的主要特点是温度测量精确，应配备第二灵敏的仪器，主要用于实验室化学分析、标准样品测定等精确测量。
1.2镍铬 - 镍硅 （K） 热电偶
工业上广泛使用的廉价金属热电偶。再现性好，热电强度高，温度范围（-50～1300）℃，正是工业生产中需要测试的温度。短期工作温度为1200℃，长期工作温度为900℃。其热电强度是S型的4-5倍，内聚力好，误差一般（6～8）℃。重要的是，K型热电偶更便宜并且在制造中使用更广泛。K型热电偶只需配备标准仪表即可满足应用要求，其热电性能很低，不易使热电极均匀。不能用于还原、等气体和硫化物，否则会损坏热电偶并劣化。适合长期在氧化性气体中使用，也适合在真空和惰性气体中临时使用，它经常被用作行业中的第一个温度传感器。
1.3镍铬 - 铜镍 （E） 热电偶
温度范围相当广，短期工作温度800℃，长期工作温度60℃。 一种具有极高热电能力、高精度、适用于氧化条件的热电偶。这种热电偶与高导热性有很好的相似性，价格比K型热电偶低。 广泛应用于制药行业的药品加工、铝塑包装等领域。
1.4 铜一康铜热电偶
常用于低温的热电偶，相对温度范围为（-200-+200）℃，稳定性好，对低温灵敏度高，价格低廉，参考编号 - T。
2注意事项
上述热电偶广泛用于氧化环境。如果您需要以较小的容量使用它们，您可以在 J 型和 T 型热电偶之间进行选择。安装热电偶时，应尽量靠近被测温度场的控制区域，为防止热电偶传热或防止热电偶套管接触被测温度，应将热电偶浸入至少10倍深的液体中进行测量。在测量固体的温度时，热电偶必须抵抗或与物体直接接触。为了减小热误差，需要减小触点附近的温度梯度。
测温点应表示：一般情况下，热电偶的热电芯端应通过速度流区。在实际使用中，要密切注意补偿装置的使用。通常连接在金属和接线盒之间的补偿导线含有与所用热电偶相同或相似的热电材料，这会影响热电偶区域的总热电强度。如果使用常规导线代替补偿电缆，将无法补偿，这会降低温度测量的准确性。安装装置时注意接线：补偿线和热电偶的极性不要接反，否则会增加测温误差。
根据实际测量，如果估算值与实际值偏差较大，除了热电偶输入错误外，还有可能是热电偶导线被氧化，热电偶测量端子有气泡。
3热电偶测温的应用原理
热电偶是业内应用最广泛的温度传感器之一。 好处：
①高精度。由于热电偶与被测物体直接接触，中产介质不影响。
②范围广。使用最广泛的热电偶的温度范围可以从 -50 到 +1600°C，而其他特殊热电偶的范围可以从 269°C（例如金、铁、镍和铬）到 +2800°C（例如钨铼）。
③简单的设计。热电偶通常由两根不同的钢丝组成，不受尺寸和开头的限制，外面有一个热电偶套管，使用起来非常方便。
3.1热电偶测温基本原理
焊料 A 和 B 导体或半导体来自两种不同的材料以形成闭合回路。当导体 A 和 B 的两个连接点 1 和 2 之间存在温差时，它们之间会产生电动势，从而产生较大的电路电流。这种情况称为热电效应，热电偶使用这种效应来工作。
3.2热电偶的结构形成
为保证热电偶可靠稳定运行，对其结构提出以下要求：
①形成热电偶的两个热电极的焊接必须强;
②两个热电极应放置在一个安全的区域，以防止短路;
③补偿电缆与热电偶自由端的连接必须简单可靠;
④保护管应保证热电极安装与有害介质隔离。
3.3熱电偶冷端的温度补偿
由于热电偶材料一般较贵（特别是使用贵金属时）且温度范围与工具范围的距离较大，节省了热电偶材料，降低成本，因此常采用补偿线连接热电偶的冷端（自由端）到控制室，待温度稳定后，接入设备电路。需要注意的是，热电偶补偿丝的作用是仅将热电极伸出，将热电偶的冷端移动到控制室的工具区。它本身不能消除温度测量时低温的影响，也不能补偿。因此，需要采取其他纠正措施来补偿冷混温度t0≠0℃在平均温度下的影响。使用热电偶补偿线时，注意型号准确，极性不能弄错，补偿线和热电偶连接端的温度不能超过100℃。 4温度测量仪表的分类
温度计可分为两大类：接触式和非接触式。一般来说，温度计重量轻、可靠且非常准确。但是，由于温度计和被测区域需要进行充分的热交换，达到热方需要一定的时间，所以就有了测量。非接触金属的导热系数是根据热辐射定律来测量温度的。温度计对象不得与限值匹配。温度范围很广。最高温度限制没有限制，不会损坏被测物体的温度场。响应速度通常非常高;但由于物体运动、测量距离、烟雾、灰尘和水分等外界因素的影响，测量误差极大。
5热电阻的应用原理
热电阻是中低溫应用最广泛的温度传感器之一。 其主要特点是精度精度高、性能稳定。 其中，耐铂温度的测量精度最高，不仅用于工业温度测量，还成为标准的参考工具。
5.1热电阻测温原理及材料
热电阻额定值基于金属导体的电阻随温度增加的事实，热敏电阻主要由纯金属材料制成。目前广泛使用铂和铜，此外，镍、锰、铑等物质也用于制作热敏电阻。
5.2热电阻的结构
5.2.1精通型热电阻
从测量耐温的角度，可以知道，平均温度变化是直接通过耐温的变化来测量的。因此，改变各种导线的电阻，如引线、热阻等都会影响温度测量，为了消除线电阻的影响，通常使用三线制或四线制。
5.2.2铠装热电阻
耐热保护外壳为实心外壳，由温度传感器（电阻外壳）、引线、保护材料和不锈钢外壳组成。其外径通常为φ2～φ8mm，最小可达φmm。与常规热电阻相比，具有以下优点：体积小、内部无气隙、热惯性、滞后适中;机械性能好，抗振、抗冲击;灵活性强，安装方便，使用寿命长。
结语
由于热电偶转入我国的检定程序只提供了标准热电偶的鉴别公式，如何鉴别工业热电偶就成为一个值得探讨的问题。经实验证明，标准热电偶的标准方法也适用于识别工业热电偶，在验证范围内有分度公式。这种感应工业热电偶的方法可以准确判断温度与热电功率之间的适当关系，在实际工作中提供了良好的可用性。
参考文献
[1]蒋晓玲.工业用热电偶的选择与安装[J].品牌与标准化，2009（16）：27.
[2]唐新宇.水泥工业热电偶使用经验及技术进展[J].四川水泥，2020（03）：307.
关键词：工业;热电偶;性能;选用;安装
引言
热电偶热传感器广泛应用于工业生产和科研。它可以直接将热信号转换为电信号。易于规模化、远传、集中控制，适用于自动控制和微机监控。但是，如果热电偶用于高温或长时间处于活动状态，则热电偶和热结更容易发生氧化、污染和腐蚀。热电偶材料在高温下会再生和降解，这会产生热电偶信号。数值会波动，热电性能会逐渐发生变化，导致使用时出现测量误差，有时这种误差会超出允许范围，直接影响测量的准确性和产品质量。因此，为确保热电偶测量准确，应定期检查。
热电偶的验证应按照适当的认证程序进行。对于标准热电偶，如果进行测试，应根据1990年国际温标推广和实施指南中描述的适当标准进行识别，并应指定参考公式。对于工业热电偶，只要保证满足要求即可。热电偶测量规则仅提供了二相及以上标准热电偶的鉴别方法。
1常用的普通工业型热电偶
1.1铂铑 10 - 铂（S型 ） 热电偶
它是贵重的金属，具有稳定的理化性能、良好的回收利用、稳定的热电性能、准确可靠的测温，常用于高精度要求的高温测量。此外，它可以用作一级或二级级别，短期温度可达1600℃，长期工作温度可达1300℃。S型热电偶具有优良的抗氧化性，可用于产生氧化区、中性区和真空。S型热电偶的主要特点是温度测量精确，应配备第二灵敏的仪器，主要用于实验室化学分析、标准样品测定等精确测量。
1.2镍铬 - 镍硅 （K） 热电偶
工业上广泛使用的廉价金属热电偶。再现性好，热电强度高，温度范围（-50～1300）℃，正是工业生产中需要测试的温度。短期工作温度为1200℃，长期工作温度为900℃。其热电强度是S型的4-5倍，内聚力好，误差一般（6～8）℃。重要的是，K型热电偶更便宜并且在制造中使用更广泛。K型热电偶只需配备标准仪表即可满足应用要求，其热电性能很低，不易使热电极均匀。不能用于还原、等气体和硫化物，否则会损坏热电偶并劣化。适合长期在氧化性气体中使用，也适合在真空和惰性气体中临时使用，它经常被用作行业中的第一个温度传感器。
1.3镍铬 - 铜镍 （E） 热电偶
温度范围相当广，短期工作温度800℃，长期工作温度60℃。 一种具有极高热电能力、高精度、适用于氧化条件的热电偶。这种热电偶与高导热性有很好的相似性，价格比K型热电偶低。 广泛应用于制药行业的药品加工、铝塑包装等领域。
1.4 铜一康铜热电偶
常用于低温的热电偶，相对温度范围为（-200-+200）℃，稳定性好，对低温灵敏度高，价格低廉，参考编号 - T。
2注意事项
上述热电偶广泛用于氧化环境。如果您需要以较小的容量使用它们，您可以在 J 型和 T 型热电偶之间进行选择。安装热电偶时，应尽量靠近被测温度场的控制区域，为防止热电偶传热或防止热电偶套管接触被测温度，应将热电偶浸入至少10倍深的液体中进行测量。在测量固体的温度时，热电偶必须抵抗或与物体直接接触。为了减小热误差，需要减小触点附近的温度梯度。
测温点应表示：一般情况下，热电偶的热电芯端应通过速度流区。在实际使用中，要密切注意补偿装置的使用。通常连接在金属和接线盒之间的补偿导线含有与所用热电偶相同或相似的热电材料，这会影响热电偶区域的总热电强度。如果使用常规导线代替补偿电缆，将无法补偿，这会降低温度测量的准确性。安装装置时注意接线：补偿线和热电偶的极性不要接反，否则会增加测温误差。
根据实际测量，如果估算值与实际值偏差较大，除了热电偶输入错误外，还有可能是热电偶导线被氧化，热电偶测量端子有气泡。
3热电偶测温的应用原理
热电偶是业内应用最广泛的温度传感器之一。 好处：
①高精度。由于热电偶与被测物体直接接触，中产介质不影响。
②范围广。使用最广泛的热电偶的温度范围可以从 -50 到 +1600°C，而其他特殊热电偶的范围可以从 269°C（例如金、铁、镍和铬）到 +2800°C（例如钨铼）。
③简单的设计。热电偶通常由两根不同的钢丝组成，不受尺寸和开头的限制，外面有一个热电偶套管，使用起来非常方便。
3.1热电偶测温基本原理
焊料 A 和 B 导体或半导体来自两种不同的材料以形成闭合回路。当导体 A 和 B 的两个连接点 1 和 2 之间存在温差时，它们之间会产生电动势，从而产生较大的电路电流。这种情况称为热电效应，热电偶使用这种效应来工作。
3.2热电偶的结构形成
为保证热电偶可靠稳定运行，对其结构提出以下要求：
①形成热电偶的两个热电极的焊接必须强;
②两个热电极应放置在一个安全的区域，以防止短路;
③补偿电缆与热电偶自由端的连接必须简单可靠;
④保护管应保证热电极安装与有害介质隔离。
3.3熱电偶冷端的温度补偿
由于热电偶材料一般较贵（特别是使用贵金属时）且温度范围与工具范围的距离较大，节省了热电偶材料，降低成本，因此常采用补偿线连接热电偶的冷端（自由端）到控制室，待温度稳定后，接入设备电路。需要注意的是，热电偶补偿丝的作用是仅将热电极伸出，将热电偶的冷端移动到控制室的工具区。它本身不能消除温度测量时低温的影响，也不能补偿。因此，需要采取其他纠正措施来补偿冷混温度t0≠0℃在平均温度下的影响。使用热电偶补偿线时，注意型号准确，极性不能弄错，补偿线和热电偶连接端的温度不能超过100℃。 4温度测量仪表的分类
温度计可分为两大类：接触式和非接触式。一般来说，温度计重量轻、可靠且非常准确。但是，由于温度计和被测区域需要进行充分的热交换，达到热方需要一定的时间，所以就有了测量。非接触金属的导热系数是根据热辐射定律来测量温度的。温度计对象不得与限值匹配。温度范围很广。最高温度限制没有限制，不会损坏被测物体的温度场。响应速度通常非常高;但由于物体运动、测量距离、烟雾、灰尘和水分等外界因素的影响，测量误差极大。
5热电阻的应用原理
热电阻是中低溫应用最广泛的温度传感器之一。 其主要特点是精度精度高、性能稳定。 其中，耐铂温度的测量精度最高，不仅用于工业温度测量，还成为标准的参考工具。
5.1热电阻测温原理及材料
热电阻额定值基于金属导体的电阻随温度增加的事实，热敏电阻主要由纯金属材料制成。目前广泛使用铂和铜，此外，镍、锰、铑等物质也用于制作热敏电阻。
5.2热电阻的结构
5.2.1精通型热电阻
从测量耐温的角度，可以知道，平均温度变化是直接通过耐温的变化来测量的。因此，改变各种导线的电阻，如引线、热阻等都会影响温度测量，为了消除线电阻的影响，通常使用三线制或四线制。
5.2.2铠装热电阻
耐热保护外壳为实心外壳，由温度传感器（电阻外壳）、引线、保护材料和不锈钢外壳组成。其外径通常为φ2～φ8mm，最小可达φmm。与常规热电阻相比，具有以下优点：体积小、内部无气隙、热惯性、滞后适中;机械性能好，抗振、抗冲击;灵活性强，安装方便，使用寿命长。
结语
由于热电偶转入我国的检定程序只提供了标准热电偶的鉴别公式，如何鉴别工业热电偶就成为一个值得探讨的问题。经实验证明，标准热电偶的标准方法也适用于识别工业热电偶，在验证范围内有分度公式。这种感应工业热电偶的方法可以准确判断温度与热电功率之间的适当关系，在实际工作中提供了良好的可用性。
参考文献
[1]蒋晓玲.工业用热电偶的选择与安装[J].品牌与标准化，2009（16）：27.
[2]唐新宇.水泥工业热电偶使用经验及技术进展[J].四川水泥，2020（03）：307.