質(zhì)量工程師

為了幫助考生順利通過(guò)2013年質(zhì)量工程師考試，小編特編輯整理了2013年質(zhì)量工程師考試科目《中級(jí)理論與實(shí)務(wù)》知識(shí)點(diǎn)，希望在2013年中級(jí)質(zhì)量工程師考試中，助您一臂之力！

熱電偶屬于接觸式溫度測(cè)量?jī)x表是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的溫度檢測(cè)儀表之一。其特點(diǎn)為測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-269℃(如金鐵鎳鉻)，最高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。 構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。熱電偶是一種感溫元件， 它能將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)信號(hào)， 通過(guò)與電氣測(cè)量?jī)x表的配合， 就能測(cè)量出被測(cè)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是熱電效應(yīng)。在由兩種不同材料的導(dǎo)體 A 和 B 所組成的閉合回路中 ， 當(dāng) A 和 B 的兩個(gè)接點(diǎn)處于不同溫度 T 和 To時(shí)， 在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。導(dǎo)體 A 和 B 稱為熱電極。溫度較高的一端 (T 〉叫工作端 ( 通常焊接在一起 );溫度較低的一端 (To 〉叫自由端 ( 通常處于某個(gè)恒定的溫度下〉。根據(jù)熱電勢(shì)與溫度函數(shù)關(guān)系?？芍瞥蔁犭娕挤侄缺怼７侄缺硎窃谧杂啥藴囟?To=00C 的條件下得到的。不同的熱電偶具有不同的分度表。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí)， 只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同， 熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此， 在熱電偶測(cè)溫時(shí)， 可接入測(cè)量?jī)x表， 測(cè)得熱電勢(shì)后， 即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。從理論上講， 任何兩種導(dǎo)體都可以配制成熱電偶， 但實(shí)際上并不是所有材料都能制作熱電偶， 故對(duì)熱電極材料必須滿足以下幾點(diǎn)：熱電偶材料受溫度作用后能產(chǎn)生較高的熱電勢(shì)， 熱電勢(shì)和溫度之間的關(guān)系最好呈線性或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系;能測(cè)量較高的溫度， 并在較寬的溫度范國(guó)內(nèi)應(yīng)用， 經(jīng)長(zhǎng)期使用后， 物理、化學(xué)性能及熱電特性保持穩(wěn)定;要求材料的電阻溫度系數(shù)要小， 電阻率高， 導(dǎo)電性能好， 熱容量要小;復(fù)現(xiàn)性要好， 便于大批生產(chǎn)和互換， 便于制定統(tǒng)一的分度表;機(jī)械性能好， 材質(zhì)均勻;資源豐富， 價(jià)格便宜。為了保證熱電偶可靠和穩(wěn)定地工作對(duì)熱電偶有如下要求：組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路;補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。熱電偶的分度號(hào)有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。

S分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1400℃，短期1600℃。在所有熱電偶中，S分度號(hào)的精確度等級(jí)最高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶;R分度號(hào)與S分度號(hào)相比除熱電動(dòng)勢(shì)大15%左右，其它性能幾乎完全相同;B分度號(hào)在室溫下熱電動(dòng)勢(shì)極小，故在測(cè)量時(shí)一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長(zhǎng)期使用溫度為1600℃，短期1800℃?？稍谘趸曰蛑行詺夥罩惺褂?，也可在真空條件下短期使用。

N分度號(hào)的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強(qiáng)，熱電動(dòng)勢(shì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻照及耐低溫性能也好，可以部分代替S分度號(hào)熱電偶;K分度號(hào)的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng)，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長(zhǎng)期使用溫度1000℃，短期1200℃。在所有熱電偶中使用最廣泛;E分度號(hào)的特點(diǎn)是在常用熱電偶中，其熱電動(dòng)勢(shì)最大，即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，使用溫度0-800℃;J分度號(hào)的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限750℃)，也可用于還原性氣氛(使用溫度上限950℃)，并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工;T分度號(hào)的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級(jí)最高，通常用來(lái)測(cè)量300℃以下的溫度。

由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí))，而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷 端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到 儀表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。

在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。冷端溫度補(bǔ)償器的型號(hào)應(yīng)與熱電偶的型號(hào)相符，并在規(guī)定溫度范圍內(nèi)使用; 冷端溫度補(bǔ)償器與熱電偶連接時(shí)極性不能接錯(cuò); 根據(jù)補(bǔ)償器的平衡點(diǎn)溫度調(diào)整儀表起始點(diǎn)，使指針批示在平衡點(diǎn)溫度; 具有自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的顯示儀表不安裝補(bǔ)償器;補(bǔ)償器必須定期檢查和檢定。

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