热电偶 传感器 热电偶结构，功能和分类！以及如何选择接线盒？系统讲解热电偶！

热电偶结构，功能和分类！以及如何选择接线盒？系统讲解热电偶！

过一张图介绍热电偶结构组成、热电偶结构要求和热电偶按照结构进行的分类等专业知识，方便大家快速了解热电偶结构特点及选型。

热电偶通常主要由四部分组成：热电极(俗称热电偶芯)、绝缘管、保护管和热电偶接线盒。为了保证热电偶正常工作，对热电偶结构提出如下要求：

1、测量端的焊接要牢固。JJG 351-1996热电偶检定规程规定原文为：“热电偶测量端的焊接要牢固、呈球状，表面应光滑、无气孔、无夹渣”。

2、热电极间必须有良好的绝缘。GB/T 30429-2013《工业热电偶》标准要求：对于长度超过1m的热电偶，它的常温绝缘电阻与其长度的乘积应不小于100MΩ.m；对于长度等于或不足1m的热电偶，它的常温绝缘电阻应不小于100MΩ。

3、参考端与导线的连接要方便可靠。

4、用用于热电极有害介质时，必须采用适合的热电偶保护管，将有害介质隔开。

5、热响应时间应满足生产工艺要求，通常以τ表示，如τ0.5、τ、τ0.9等。测量热电偶热响应时间应在专用水流试验装置上进行。该装置的水流速度应保持0.4±0.05m/s，初始温度在5-45℃的范围内，温度阶 跃值为40-50℃。在试验过程中，水的温度变化应不大于温度阶跃值的±1%。被试热电偶的置入深度为150mm或设计的插入深度。

①出线孔密封圈

②出线孔螺母

③链条

④盖子

⑤接线柱

⑥盖子的密封圈

⑦接线盒

⑧接线座

⑨热电偶保护管

⑩绝缘管

⑪热电极(热电偶芯)

热电偶按结构分类

1、可拆卸热电偶(热电偶组件可以从保护管种取出)。

2、不可拆卸热电偶：热电偶组件与保护管形成一体，难以从保护管中取出。不可拆卸热电偶又分为实体热电偶和铠装热电偶

3、柔性电缆热电偶：用邮寄或无机纤维绝缘的热电偶，在测量端附近有一节金属材料保护的工作段。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：

①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。

②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。

③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。

1．热电偶测温基本原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

热电偶在温度测量中占有十分重要的地位，为了应对多变的工作温度环境，热电偶也有许多的种类：B型，S型，E型，K型，R型，J型，T型等热电偶类型，不同的温度测量环境中，我们使用不同的热电偶类型，用来保证设备的安全和温度信号传递的可靠性。

那么我们一般是根据什么标准来选用热电偶的呢？为了大家便于保存，我们用图片形式说明。

热电偶使用选择标准

热电偶对比选择使用

介质环境不同，热电偶类型不同

铠装热电偶比较常用

国标：标准热电偶

特殊场合：使用非标热电偶

七种标准热电偶类型

热电偶和热电阻线性区别

目前国内热电偶生产厂常用的热电偶接线盒通常有防水接线盒、防爆接线盒、不锈钢接线盒、塑料接线盒、内部安装温度变送器的接线盒和仿进口接线盒几大类。

如何选用热电偶接线盒

生产厂家或使用单位应根据热电偶使用环境条件，按以下原则选用热电偶接线盒：

1、防水接线盒 ：使用于潮湿或露天的场所，是热电偶出厂时的标准配置。

2、防爆接线盒：使用于易燃易爆场所，防爆型热电偶出厂标准配置。

3、塑料接线盒：使用于有强腐蚀的场所，是防腐热电偶出厂标准配置。

4、不锈钢接线盒：这是一种高成本的温度传感器接线盒，外观精致，通常使用于防腐蚀或易燃易爆场所。

5、一体化温度变送器专用接线盒：使用于带有温度变送器的热电偶一体化温度变送器。

6、仿进口接线盒：仿制国外进口产品外形时使用。

热电偶温度传感器分类及优缺点

热电偶温度传感器简称热电偶。热电偶是一种敢问原件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。具有性能温度、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶在温度测量中占有十分重要的地位，为了应对多变的工作温度环境，热电偶也有许多的分类。

K型

测温范围：-200~+1300℃

I级精度：±1.5℃

II级精度：±2.5℃

优/缺点：价格便宜，应用广泛，适于氧化性及惰性气氛中使用/裸丝不适于真空、含碳、含硫以及氧化还原交替的气氛中使用；高温热电动势率稳定性不及N型好。

J型

测温范围：-200~+950℃

I级精度：±1.5℃

II级精度：±2.5℃

优/缺点：价格便宜，热电动势率比K型大，既可以在氧化，又可以在还原气氛中使用，耐H2，CO腐蚀/不能在含硫气氛中使用，超过538℃以后，铁极氧化很快，耐温不够高，高温区无法使用

E型

测温范围：-200~+850℃

I级精度：±1.5℃

II级精度：±2.5℃

优/缺点：价格便宜，热电动势率最大，灵敏度高/耐温不够高，高温区无法使用 其他特性和K型相似

N型

测温范围：-200~+1300℃

I级精度：±1.5℃

II级精度：±2.5℃

优/缺点：价格便宜，高温抗氧化性强，耐核辐照，耐超低温，热电动势率长期稳定性好/热电动势率小，推出时间相对其他类型比较晚，应用不广泛

T型

测温范围：-200~+350℃

I级精度：±0.5℃

II级精度：±1.0℃

优/缺点：价格便宜，精度高/抗氧化性差，不耐高温

S/R型

测温范围：-200~+1600℃

I级精度：±1.0℃

II级精度：±1.5℃

优/缺点：耐超高温，适于氧化性及惰性气氛中使用/价格贵，常温热电势极小，不适合中低温测量

B型

测温范围：-200~+1800℃

II级精度：±4.0℃

优/缺点：耐超高温，适于氧化性或中性气氛中使用/价格贵，常温热电势极小，不适合中低温测量

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