關(guān)于接近開關(guān)、光電開關(guān)、編碼器、熱電偶的常識

時間：2022-11-21

接近開關(guān)

一、接近開關(guān)有哪些種類？每一種的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場合？

1電感式接近開關(guān)：

原理：由電感線圈和電容及晶體管組成振蕩器，并產(chǎn)生一個交變磁場，當(dāng)有金屬物體接近這一磁場時就會在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩停止，這種變化被后較放大處理后轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出。

特點(diǎn)：A抗干擾性能好，開關(guān)頻率高，大于200HZ.

B只能感應(yīng)金屬

應(yīng)用：各種機(jī)械設(shè)備上之位置檢測。

2 電容式接近開關(guān)：

原理：當(dāng)有物體接近感應(yīng)較片時，較片和物體就構(gòu)成了一個電容，從而導(dǎo)致振蕩較的狀態(tài)發(fā)生變化，后較將這種變化放大處理后輸出一個開關(guān)信號。

特點(diǎn)：A不但能檢測金屬，還能檢測塑料，玻璃，水，油等物質(zhì)。

B易受干擾，注意安裝位置。

C感應(yīng)距離可調(diào)整。

D頻率約50HZ.

應(yīng)用：依據(jù)其特點(diǎn)，特別適合于非金屬物的檢測，如食品、化工等行業(yè)。

3 霍爾式接近開關(guān)

利用霍爾原理，主要用來檢測磁性物質(zhì)，頻率高。

二、主要技術(shù)參數(shù)

1 距離：檢出物以規(guī)定方向移向接近開關(guān)檢測面，使開關(guān)剛好動作時，檢測物與接近開關(guān)檢測面間的距離。

2回差（差動距離）：檢測距離與復(fù)歸距離之差。

3 應(yīng)答頻率：開關(guān)每一秒內(nèi)可反應(yīng)之輸出頻率。

4工作電壓：正常工作所允許加的電壓

5負(fù)載能力：較大允許輸出電流

6輸出形式：NPN常開、NPN常閉、PNP常開、PNP常閉

光電開關(guān)

百科名片

光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。光電開關(guān)將輸入電流在上轉(zhuǎn)換為光信號射出，再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。安防系統(tǒng)中常見的光電開關(guān)煙霧報警器，工業(yè)中經(jīng)常用它來記數(shù)機(jī)械臂的運(yùn)動次數(shù)。

概述

光電開關(guān)是傳感器大家族中的成員，它把**端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測的目的。由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電緣絕），所以它可以在許多場合得到應(yīng)用。

采用集成電路技術(shù)和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關(guān)器件，具有延時、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開關(guān)是一種采用脈沖調(diào)制的主動式光電探測系統(tǒng)型電子開關(guān)，它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍(lán)色光等，可非接觸，無損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動作。

接觸式行程開關(guān)存在響應(yīng)速度低、精度差、接觸檢測容易損壞被檢測物及壽命短等缺點(diǎn)，而晶體管接近開關(guān)的作用距離短，不能直接檢測非金屬材料。但是，新型光電開關(guān)則克服了它們的上述缺點(diǎn)，而且體積小、功能多、壽命長、精度高、響應(yīng)速度、距離遠(yuǎn)以及抗光、電、磁干擾能力強(qiáng)。

目前，這種新型的光電開關(guān)已被用作物位檢測、液位控制、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、寬度判別、速度、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標(biāo)檢出、沖床和剪切機(jī)以及安全防護(hù)等諸多領(lǐng)域。此外，利用紅外線的隱蔽性，還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。

光電開關(guān)的分類

1 按檢測方式分

常用光電開關(guān)的分類方法：按檢測方式可分為反射式、對射式和鏡面反射式三種類型。對射式檢測距離遠(yuǎn)，可檢測半透明物體的密度（透光度）。反射式的工作距離被限定在光束的交點(diǎn)附近，以避免背景影響。鏡面反射式的反射距離較遠(yuǎn)，適宜作遠(yuǎn)距離檢測，也可檢測透明或半透明物體。

表1給出了光電開關(guān)的分類方式及特點(diǎn)說明。

2 按結(jié)構(gòu)分類

光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。

放大器分離型是將放大器與傳感器分離，并采用**集成電路和混合安裝工藝制成，由于傳感器具有**小型和多品種的特點(diǎn)，而放大器的功能較多。因此，該類型采用端子臺連接方式，并可交、直流電源通用。具有接通和斷開延時功能，可設(shè)置亮、音動切換開關(guān)，能控制6種輸出狀態(tài)，兼

光電開關(guān)

有接點(diǎn)和電平兩種輸出方式。

放大器內(nèi)藏型是將放大器與傳感一體化，采用**集成電路和表面安裝工藝制成，使用直流電源工作。其響應(yīng)速度局面（有0.1ms和1ms兩種），能狹小和高速運(yùn)動的物體。改變電源極性可轉(zhuǎn)換亮、暗動，并可設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈。兼有電壓和電流兩種輸出方式，能防止相互干擾，在系統(tǒng)安裝中十分方便。

電源內(nèi)藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化，采用**集成電路和表面安裝工藝制成。它一般使用交流電源，適用于在生產(chǎn)現(xiàn)場取代接觸式行程開關(guān)，可直接用于強(qiáng)電控制電路。也可自行設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈，輸出備有SSR固態(tài)繼電器或繼電器常開、常閉接點(diǎn)，可防止相互干擾，并可緊密安裝在系統(tǒng)中。

光電開關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域

除了安防系統(tǒng)中常見的光電開關(guān)煙霧報警器，工業(yè)中經(jīng)常用它來記數(shù)機(jī)械臂的運(yùn)動次數(shù)。照明技術(shù)網(wǎng)是覆蓋面較廣，信息量較全的照明技術(shù)網(wǎng)站，主要包括led照明，智能照明，霓虹燈，光纖照明，照明設(shè)計(jì)，燈光設(shè)計(jì)，道路照明等。光電開關(guān)還在許多方面得到了應(yīng)用，例如在行程控制、直徑限制、轉(zhuǎn)速、氣流量控制等方面。我們相信光電開關(guān)會做得越來越**，它的應(yīng)用也會越來越廣泛。應(yīng)用舉例：從圖6可以看出光電開關(guān)的各種應(yīng)用。其中，圖6（a）為光電開關(guān)用于對材料的定位剪切控制；圖6（b）為用光電開關(guān)來控制液面位的上下限值，當(dāng)液面位**或**上下極限液面位時，光電開關(guān)控制電路可使閾門打開或關(guān)閉，使液面位的高度保持在上下限之間；圖6（c）為利用物體對光的遮擋作用，檢測物體的通過個數(shù)，或物體是否存在；圖6（d）為利用光的直線傳播性，檢驗(yàn)產(chǎn)品是否等高排列；圖6（e）為將光電開關(guān)用在流水生產(chǎn)線上，來檢測產(chǎn)品的個數(shù)；圖6（f）為用光電開關(guān)檢測液面位的高低。

光電開關(guān)工作原理

圖1 所示是反射式光電開關(guān)的工作原理框圖。圖中，由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當(dāng)被測物體進(jìn)入受光器作用范圍時，被反射回來的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形，然后用數(shù)字積分

或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時（或不延時）觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。

光電開關(guān)一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測物在小范圍內(nèi)晃動也不會影響驅(qū)動器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時，自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨時監(jiān)視光電開關(guān)的工作。

光電開關(guān)的特點(diǎn)

光電開關(guān)主要類型

綜述

光電開關(guān)的重要功能是能夠處理光的強(qiáng)度變化：利用光學(xué)元件，在傳播媒介中間使光束發(fā)生變化；利用光束來反射物體；使光束**經(jīng)過長距離后瞬間返回。光電開關(guān)是由、接收器和檢測電路三部分組成。對準(zhǔn)目標(biāo)**光束，**的光束一般來源于發(fā)光二極管（LED）和激光二極管。光束不間斷地**，或者改變脈沖寬度。受脈沖調(diào)制的光束輻射強(qiáng)度在**中經(jīng)過多次選擇，朝著目標(biāo)不間接地運(yùn)行。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的**，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面的是電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。光電式接近開關(guān)廣泛應(yīng)用于自動計(jì)數(shù)、安全保護(hù)、自動報警和限位控制等方面。分類：光電開關(guān)可分為對射型；漫反射型；鏡面反射型；槽式光電開關(guān)；光纖式光電開關(guān)。

對射型光電開關(guān)

由和接收器組成，結(jié)構(gòu)上是兩者相互分離的，在光束被中斷的情況下會產(chǎn)生一個開關(guān)信號變化，典型的方式是位于同一軸線上的光電開關(guān)可以相互分開達(dá)50米。

特征：辨別不透明的反光物體；有效距離大，因?yàn)楣馐缭礁袘?yīng)距離的時間僅一次；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中；裝置的消耗高，兩個單元都必須敷設(shè)電纜。

漫反射型光電開關(guān)

是當(dāng)開關(guān)**光束時，目標(biāo)產(chǎn)生漫反射，和接收器構(gòu)成單個的標(biāo)準(zhǔn)部件，當(dāng)有足夠的組合光返回接收器時，開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，作用距離的典型值一直到3米。特征：有效作用距離是由目標(biāo)的反射能力決定，由目標(biāo)表面性質(zhì)和和顏色決定；較小的裝配開支，當(dāng)開關(guān)由單個元件組成時，通常是可以達(dá)到粗定位；采用背景抑制功能調(diào)節(jié)測量距離；對目標(biāo)上的灰塵敏感和對目標(biāo)變化了的反射性能敏感。

鏡面反射型光電開關(guān)

由和接收器構(gòu)成的情況是一種標(biāo)準(zhǔn)配置，從發(fā)出的光束在對面的反射鏡被反射，即返回接收器，當(dāng)光束被中斷時會產(chǎn)生一個開關(guān)信號的變化。光的通過時間是兩倍的信號持續(xù)時間，有效作用距離從0.1米至20米。特征：辨別不透明的物體；借助反射鏡部件，形成高的有效距離范圍；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中。

槽式光電開關(guān)

槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測到的開關(guān)量信號。槽式光電開關(guān)比較的適合高速變化，分辨透明與半透明物體。

光纖式光電開關(guān)

光纖式光電開關(guān)采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導(dǎo)光線，以實(shí)現(xiàn)被檢測物體不在相近區(qū)域的檢測。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。

光電開關(guān)技術(shù)指標(biāo)

塑料或金屬外殼，有圓柱形、方形、叉型、玻璃或塑料光纖等直射系統(tǒng)檢測距離長，較大100m，檢測不透明物體準(zhǔn)確、可靠，抗惡劣條件好（灰塵、散射光導(dǎo)）反射系統(tǒng)檢測距離中等，較大15m，易于安裝，檢測不透明物體或非反射性透明物體；極性反射系統(tǒng)可以檢測反射物體漫射系統(tǒng)檢測距離短，較大2m，取決于物體的反射系數(shù)，安裝及設(shè)置簡單，可檢測透明、反射或半透明的物體，需要潔凈的環(huán)境帶背景抑制功能的漫射系統(tǒng)對背景物體不敏感，檢測距離與物體的顏色無關(guān)繼電器或固態(tài)輸出兩種方式，還有模擬量（4－20mA）輸出的**系列產(chǎn)品可選擇的功能：時間延遲、分離放大器、靈敏度調(diào)節(jié)等三種接線方式：螺絲端子、插接件、電纜引線，較高防護(hù)等級為IP67Design18市場上較廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)，**代?18且具備背景抑制功能。

相關(guān)比較

光控開關(guān)與光電開關(guān)的區(qū)別

1、首先可以確定光控開關(guān)不屬于光電開關(guān)。

2、光電開關(guān)是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。

它是利用被檢測物體對紅外光束（區(qū)分點(diǎn)）的遮光或反射，由同步回路選通而檢測物體的有無，其物體不限于金屬，對所有能反射光線的物體均可檢測。光電開關(guān)在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。

根據(jù)檢測方式的不同，紅外線光電開關(guān)可分為：

（1）.漫反射式光電開關(guān)

（2）.鏡反射式光電開關(guān)

（3）.對射式光電開關(guān)

（4）.槽式光電開關(guān)

（5）.光纖式光電開關(guān)3、光控開關(guān)，它的“開”和“關(guān)”是靠可控硅的導(dǎo)通和阻斷來實(shí)現(xiàn)的，而可控硅的導(dǎo)通和阻斷又是受自然光（區(qū)分點(diǎn)）的亮度（或人為亮度）的大小所控制的。該裝置適合作為街道、宿舍走廊或其它公共場所照明燈，起到日熄夜亮的控制作用，以節(jié)約用電。

4、光電開關(guān)應(yīng)用的環(huán)境是影響其長期工作可靠性的重要條件。當(dāng)光電開關(guān)工作于較大檢測距離狀態(tài)時，由于光學(xué)透鏡會被環(huán)境中的污物粘住，甚至?xí)灰恍?qiáng)酸性物質(zhì)腐蝕，以至降低使用參數(shù)特性。但光控開關(guān)不受“檢測距離”這一指標(biāo)的影響。

光電開關(guān)和光電繼電器的區(qū)別

光電開關(guān)是由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當(dāng)被測物體進(jìn)入受光器作用范圍時，被反射回來的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形，然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時（或不延時）觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。

光電繼電器的工作原理和特性。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。光電耦合器與光電開關(guān)的區(qū)別

光電耦合器就是我們所說的光耦，它的原理是通過發(fā)光二極管照射三極管從而使得三極管導(dǎo)通和關(guān)短，通過調(diào)節(jié)二極管電壓大小調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度，從而使流過三極管的電流變化，常常用光藕是來反饋用。

而光電開關(guān)原理類似，不過它只是用來當(dāng)作開關(guān)用的，也就是發(fā)光就三極管開通就是，z這需要一個擋光的東西,但并不需要調(diào)節(jié)電流大小，一般用在一般控制上，不能精確表針。

**名詞說明

1 檢出距離

對射式和鏡面反射式光電開關(guān)的檢出距離是指光軸上無有效遮擋物野戰(zhàn)，可穩(wěn)定檢出的較大距離。

反射式光電開關(guān)的檢出距離則是可穩(wěn)定檢出標(biāo)準(zhǔn)物的較大距離。

2 回差距離

回差距離指動作距離與復(fù)位距離之差。它用檢出距離的比率來表示，一般在檢出距離的20%以下。

3 響應(yīng)時間

把從受光器初始有效受光到輸出動作所需的時間稱作響應(yīng)時間。

把從受光器初始有效遮光到輸出復(fù)位所需的時間稱為復(fù)位應(yīng)用時間。

4 暗動

暗動（DARK ON）：即遮光動作。它表示在進(jìn)入受光器的光速減少到一定程序時或被全遮時，輸出晶體管將導(dǎo)通輸出。

5 亮動

亮動（LIGHT ON），也稱受光動作。它是指進(jìn)入受光器的光束增加到一定量時，輸出晶體管導(dǎo)通且有輸出。

6 外同步輸入功能

在一般情況下，凡具有外部診斷輸入功能的光電開關(guān)，一般均具有外同步功能。

也就是說，用接點(diǎn)或晶體管導(dǎo)通等方法使圖2中的藍(lán)線與黑線短接（ON）可隨時停止投光?？梢該?jù)此在工作前預(yù)檢傳感器檢測是否正常。在工作中，利用此性質(zhì)也可隨時接受控制系統(tǒng)發(fā)出的運(yùn)行或中斷指令。如果將**個輸出與后一個外同步輸入進(jìn)行串接，則可實(shí)現(xiàn)與門等功能。

使用及注意事項(xiàng)

光電開關(guān)可用于各種應(yīng)用場合，圖3所示為光電開關(guān)在多種場合的應(yīng)用例圖。另外，在使用光電開關(guān)時，還應(yīng)注意環(huán)境條件，以使光電開關(guān)能夠正?？煽康墓ぷ?。

避免強(qiáng)光源

光電開關(guān)在環(huán)境照度較高時，一般都能穩(wěn)定工作。但應(yīng)回避將傳感器光軸正對太陽光、白熾燈等強(qiáng)光源。

在不能改變傳感器（受光器）光軸與強(qiáng)光源的角度時，可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒。

防止相互干擾

MGK 系列新型光電開關(guān)通常都具有自動防止相互干擾的功能，因而不必?fù)?dān)心相互干擾。然而，HGK系列對射式紅外光電開關(guān)在幾組并列靠近安裝時，則應(yīng)防止鄰組和相互干擾。防止這種干擾較有效的辦法是投光器和受光器交叉設(shè)置，**過2組時還拉開組距。當(dāng)然，使用不同頻率的機(jī)種也是一種好辦法。

HGK系列反射式光電開關(guān)防止相互干擾的有效辦法是拉開間隔。而且檢測距離越遠(yuǎn)，間隔也應(yīng)越大，具體間隔應(yīng)根據(jù)調(diào)試情況來確定。當(dāng)然，也可使用不同工作頻率的機(jī)種。

鏡面角度影響

當(dāng)被測物體有光澤或遇到光滑金屬面時，一般反射率都很高，有近似鏡面的作用，這時應(yīng)將投光器與檢測物體安裝成10～20°的夾角，以使其光軸不垂直于被檢測物體，從而防止誤動作。

排除背景物影響

使用反射式擴(kuò)散型投、受光器時，有時由于檢出物離背景物較近，光電開關(guān)或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會使光電開關(guān)不能穩(wěn)定檢測。

因此可以改用距離限定型投、受光器，或者采用遠(yuǎn)離背景物、拆除背景物、將背景物涂成無光黑色、或設(shè)法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。

自診斷功能使用

在安裝或使用時，有時可能會由于臺面或背景影響以及使用振動等原因而造成光軸的微小偏移、透鏡沾污、積塵、外部噪聲、環(huán)境溫度**出范圍等問題。這些問題有可能會使光電開關(guān)偏離穩(wěn)定工作區(qū)，這時可以利用光電開關(guān)的自診斷功能而使其通過STABLITY綠色穩(wěn)定指示燈發(fā)出通知，以提醒使用者及時對其進(jìn)行調(diào)整。

消除臺面影響

如圖4（a）所示，投光器與受光器在貼近臺面安裝時，可能會出現(xiàn)臺面反射的部分光束照到受光器而造成工作不穩(wěn)定。對此可采用如圖4（b）的方法，使受光器與投光器離開臺面一定距離并加裝遮光板。

嚴(yán)禁用稀釋劑等化學(xué)物品，以免損壞塑料鏡。高壓線、動力線和光電傳感器的配線不應(yīng)放在同一配線管或用線槽內(nèi)，否則會由于感應(yīng)而造成（有時）光電開關(guān)的誤動作或損壞，所以原則上要分別單獨(dú)配線。

下列場所，一般有可能造成光電開關(guān)的誤動作，應(yīng)盡量避開：

●灰塵較多的場所；

●腐蝕性氣體較多的場所；

●水、油、化學(xué)品有可能直接飛濺的場所；

●戶外或太陽光等有強(qiáng)光直射而無遮光措施的場所。

●環(huán)境溫度變化**出產(chǎn)品規(guī)定范圍的場所；

●振動、沖擊大，而未采取避震措施的場所。

旋轉(zhuǎn)編碼器

百科名片

旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個到幾千個都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。

基本簡介

編碼器如以信號原理來分可分為

增量脈沖編碼器:SPC

**脈沖編碼器:APC

兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測元件.

增量型編碼器與**型編碼器的區(qū)分

旋轉(zhuǎn)編碼器外形圖片（標(biāo)準(zhǔn) GB86）

工作原理

由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電**和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。

編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。

信號輸出

信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅(qū)動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng)。

信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計(jì)數(shù)器、PLC、計(jì)算機(jī)，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關(guān)頻率有低有高。

如單相聯(lián)接，用于單方向計(jì)數(shù)，單方向測速。

A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測速。

A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測量。

A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對稱負(fù)信號的連接，電流對于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為0，衰減較小，抗干擾較佳，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。

對于TTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達(dá)150米。

旋轉(zhuǎn)編碼器由精密器件構(gòu)成，故當(dāng)受到較大的沖擊時，可能會損壞內(nèi)部功能，使用上應(yīng)充分注意。

注意事項(xiàng)

（1）安裝

安裝時不要給軸施加直接的沖擊。

編碼器軸與機(jī)器的連接，應(yīng)使用柔性連接器。在軸上裝連接器時，不要硬壓入。即使使用連接器，因安裝不良，也有可能給軸加上比允許負(fù)荷還大的負(fù)荷，或造成撥芯現(xiàn)象，因此，要特別注意。

軸承壽命與使用條件有關(guān)，受軸承荷重的影響特別大。如軸承負(fù)荷比規(guī)定荷重小，可大大延長軸承壽命。

不要將旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行拆解，這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產(chǎn)品不宜長期浸在水、油中，表面有水、油時應(yīng)擦拭干凈。

（2）振動

加在旋轉(zhuǎn)編碼器上的振動，往往會成為誤脈沖發(fā)生的原因。因此，應(yīng)對設(shè)置場所、安裝場所加以注意。每轉(zhuǎn)發(fā)生的脈沖數(shù)越多，旋轉(zhuǎn)槽圓盤的槽孔間隔越窄，越易受到振動的影響。在低速旋轉(zhuǎn)或停止時，加在軸或本體上的振動使旋轉(zhuǎn)槽圓盤抖動，可能會發(fā)生誤脈沖。

（3）關(guān)于配線和連接

誤配線，可能會損壞內(nèi)部回路，故在配線時應(yīng)充分注意：

① 配線應(yīng)在電源OFF狀態(tài)下進(jìn)行，電源接通時，若輸出線接觸電源，則有時會損壞輸出回路。

② 若配線錯誤，則有時會損壞內(nèi)部回路，所以配線時應(yīng)充分注意電源的極性等。

3 若和高壓線、動力線并行配線，則有時會受到感應(yīng)造成誤動作成損壞，所以要分離開另行配線。

④ 延長電線時，應(yīng)在10m以下。并且由于電線的分布容量，波形的上升、下降時間會較長，有問題時，采用施密特回路等對波形進(jìn)行整形。

⑤ 為了避免感應(yīng)噪聲等，要盡量用較短距離配線。向集成電路輸入時，特別需要注意。

6 電線延長時，因?qū)w電阻及線間電容的影響，波形的上升、下降時間加長，容易產(chǎn)生信號間的干擾（串音），因此應(yīng)用電阻小、線間電容低的電線（雙絞線、屏蔽線）。

對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達(dá)300米

熱電偶

中文名稱：熱電偶

英文名稱：thermocouple

定義1：基于澤貝克效應(yīng)在電路中產(chǎn)生電動勢的一對不同材料的導(dǎo)電體。

所屬學(xué)科：電力（一級學(xué)科）；電測與計(jì)量（二級學(xué)科）

定義2：一端結(jié)合在一起的一對不同材料的導(dǎo)體，并應(yīng)用其熱電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)溫度測量的敏感元件。

所屬學(xué)科：機(jī)械工程（一級學(xué)科）；儀器儀表元件（二級學(xué)科）；儀器儀表機(jī)械元件-敏感元件（三級學(xué)科）

百科名片

熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時，當(dāng)兩接合點(diǎn) 熱電偶溫度不同時，就會在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時，顯示儀表將會指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢所對應(yīng)的溫度值。熱電偶的熱電動熱將隨著測量端溫度升高而增長，它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關(guān)，與熱電極的長度、直徑無關(guān)。各種熱電偶的外形常因需要而較不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。

概述

熱電偶是一種感溫元件，是一種儀表。它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)

換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關(guān)系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。

在熱電偶回路中接入*三種金屬材料時，只要該材料兩個接點(diǎn)的溫度相同，熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢將保持不變，即不受*三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質(zhì)的溫度。

熱電偶測量溫度時要求其冷端（測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測量時，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將嚴(yán)重影響測量的準(zhǔn)確性。在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補(bǔ)償。

附：熱電偶冷端補(bǔ)償計(jì)算方法：從毫伏到溫度：測量冷端溫度，換算為對應(yīng)毫伏值，與熱電偶的毫伏值相加，換算出溫度。從溫度到毫伏：測量出實(shí)際溫度與冷端溫度，分別換算為毫伏值，相減後得出毫伏值，即得溫度

常見問題

對于熱電偶的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個問題：

1：熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端與冷端兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；

2：熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，

3：當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢，因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。

工作原理

兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電勢。

熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。

熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個問題：

1：熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；

2 ：熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；

特點(diǎn)

◆裝配簡單，更換方便　◆壓簧式感溫元件，抗震性能好

◆測量范圍大（－200℃～1300℃,特殊情況下－270℃～2800℃）

◆ 機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓性能好

◆ 耐高溫可達(dá)2800度

種類

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。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(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)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC**標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并*S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。

熱電偶結(jié)構(gòu)

熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)

構(gòu)要求如下：

①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；

②兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路；

③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；

④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。

常用熱電偶材料

熱電偶分度號熱電極材料使用溫度范圍（℃）正極負(fù)極

S 鉑銠合金（銠含量10 %）純鉑 0-1400

R 鉑銠合金（銠含量13 %）純鉑 0-1400

B 鉑銠合金（銠含量30%）鉑銠合金（銠含量6% ） 0-1400

K 鎳鉻鎳硅 -200-+1000

T 純銅銅鎳 -200-+300

J 鐵銅鎳 -200-+600

N 鎳鉻硅鎳硅 -200-+1200

E 鎳鉻銅鎳 -200-+700

熱電偶的種類:裝配熱電偶，鎧裝熱電偶，端面熱電偶，壓簧固定熱電偶，高溫?zé)犭娕迹K銠熱電偶，防腐熱電偶，耐磨熱電偶，高壓熱電偶，特殊熱電偶，手持式熱電偶，微型熱電偶，貴金屬熱電偶 ,快速熱電偶,鎢錸熱電偶，單芯鎧裝熱電偶等等。

從理論上講，任何兩種不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）都可以配制成熱電偶，但是作為實(shí)用的測溫元件，對它的要求是多方面的。為了保證工程技術(shù)中的可靠性，以及足夠的測量精度，并不是所有材料都能組成熱電偶，一般對熱電偶的電極材料，基本要求是：（1）、在測溫范圍內(nèi)，熱電性質(zhì)穩(wěn)定，不隨時間而變化，有足夠的物理化學(xué)穩(wěn)定性，不易氧化或腐蝕；（2）、電阻溫度系數(shù)小，導(dǎo)電率高，比熱??；（3）、測溫中產(chǎn)生熱電勢要大，并且熱電勢與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shù)關(guān)系；（4）、材料復(fù)制性好，機(jī)械強(qiáng)度高，制造工藝簡單，價格便宜。

類別

熱電偶類別	代號	分度號	測溫范圍	允許偏差限
鉑銠30－鉑銠6	WRR	B	0－1800℃	±0.25%t
鉑銠10－鉑	WRP	S	0－1600℃	±0.25%t
鎳鉻－鎳硅	WRN	K	0－1300℃	±0.75%t
鎳鉻－康銅	WRE	E	0－800℃	±0.75%t
鉑銠13-鉑	WRB	R	0-1600℃	±0.25%t

熱電偶公稱壓力：一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而破裂。熱電偶較小插入深度：應(yīng)不小于其保護(hù)套管外徑的8－10倍（特列產(chǎn)品例外）絕緣電阻：當(dāng)周圍空氣溫度為15－35℃，相對濕度＜80％時絕緣電阻≥5兆歐（電壓100V）。具有防濺式接線盒的熱電偶，當(dāng)相對溫度為93±3℃時，絕緣電阻≥0.5兆歐（電壓100V）高溫下的絕緣電阻，熱電偶在高溫下，其熱電極（包括雙支式）與保護(hù)管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻（按每米計(jì)）應(yīng)大于下表規(guī)定的值。

熱電偶的基本定律

1、均質(zhì)導(dǎo)體定律

由同一種均質(zhì)材料（導(dǎo)體或半導(dǎo)體）兩端焊接組成閉合回路，無論導(dǎo)體截面如何以及溫度如何分布，將不產(chǎn)生接觸電勢，溫差電勢相抵消，回路中總電勢為零。

可見，熱電偶必須由兩種不同的均質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成。若熱電極材料不均勻，由于溫度梯存在，將會產(chǎn)生附加熱電勢。

2，中間導(dǎo)體定律

在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體（*三導(dǎo)體），只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中間導(dǎo)體的引入對熱電偶回路總電勢沒有影響，這就是中間導(dǎo)體定律。

應(yīng)用:依據(jù)中間導(dǎo)體定律，在熱電偶實(shí)際測溫應(yīng)用中，常采用熱端焊接、冷端開路的形式，冷端經(jīng)連接導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測溫系統(tǒng)。

有人擔(dān)心用銅導(dǎo)線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值，在導(dǎo)線與熱電偶連接處產(chǎn)生的接觸電勢會使測量產(chǎn)生附加誤差。根據(jù)這個定律，是沒有這個誤差的！

3，中間溫度定律

熱電偶回路兩接點(diǎn)（溫度為T、T0）間的熱電勢，等于熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數(shù)和。Tn稱中間溫度。

應(yīng)用:由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關(guān)系,當(dāng)冷端溫度不為0℃時，不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0)直接查表求取熱端溫度值；也不能利用已知回路實(shí)際熱電勢E（t,t0)直接查表求取的溫度值，再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值，需按中間溫度定律進(jìn)行修正。初學(xué)者經(jīng)常不按中間溫度定律來修正!

4，參考電極定律

這個定律是專業(yè)人士才研究、關(guān)注的，一般生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)的人士不太了解，簡單說明就是：用高純度鉑絲做標(biāo)準(zhǔn)電極，假設(shè)鎳鉻-鎳硅熱電偶的正負(fù)極分別和標(biāo)準(zhǔn)電極配對，他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳硅的值。

熱電偶的安裝要求

對熱電偶與熱電阻的安裝,應(yīng)注意有利于測溫準(zhǔn)確,安全可考及維修方便,而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作.要滿足以上要求,在選擇對熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點(diǎn):

1、為了使熱電偶和熱電阻的測量端與被測介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測點(diǎn)位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電偶或熱電阻.

2、帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:

(1)對于測量管道中心流體溫度的熱電偶,一般都應(yīng)將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米;

(2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護(hù)套對流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶.淺插式的熱電偶保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm;

(3)假如需要測量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電偶或熱電阻插入深度1 m即可.

(4)當(dāng)測量原件插入深度**過1m時,應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管.

熱電偶的正確使用

正確使用熱電偶不但可以準(zhǔn)確得到溫度的數(shù)值，保證產(chǎn)品合格，而且還可節(jié)省熱電偶的材料消耗，既節(jié)省資金又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。安裝不正確，熱導(dǎo)率和時間滯后等誤差，它們是熱電偶在使用中的主要誤差。

1、安裝不當(dāng)引入的誤差

如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等，換句話說，熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8～10倍；熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準(zhǔn)確性；熱電偶冷端太靠近爐體使溫度**過100℃；熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開強(qiáng)磁場和強(qiáng)電場，所以不應(yīng)把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差；熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)用熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。

2、絕緣變差而引入的誤差

如熱電偶絕緣了，保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶較間與爐壁間絕緣不良，在高溫下較為嚴(yán)重，這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾，由此引起的誤差有時可達(dá)上百度。

3、熱惰性引入的誤差

由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化，在進(jìn)行快速測量時這種影響尤為**。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測溫環(huán)境許可時，甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測量滯后，用熱電偶出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大，熱電偶波動的振幅就越小，與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時間常數(shù)大的熱電偶測溫或控溫時，儀表顯示的溫度雖然波動很小，但實(shí)際爐溫的波動可能很大。為了準(zhǔn)確的測量溫度，應(yīng)當(dāng)選擇時間常數(shù)小的熱電偶。時間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比，與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比，如要減小時間常數(shù)，除增加傳熱系數(shù)以外，較有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中，通常采用導(dǎo)熱性能好的材料，管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測量中，使用無保護(hù)套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應(yīng)及時校正及更換。

4、熱阻誤差

高溫時，如保護(hù)管上有一層煤灰，塵埃附在上面，則熱阻增加，阻礙熱的傳導(dǎo)，這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此，應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔，以減小誤差。

故障處理案例

熱電偶輸入產(chǎn)生故障判別法

按照儀表接線圖進(jìn)行正確接線通電后，儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號，接著顯示儀表量程范圍，再測儀表下排的數(shù)碼管顯示設(shè)定溫度，儀表上排數(shù)碼管顯示測量溫度。若儀表上排數(shù)碼管顯示不是發(fā)熱體的溫度，而顯示“OVER”、“0000”或“000”等狀況，說明儀表輸入部位產(chǎn)生故障,應(yīng)作如下試驗(yàn)：

A）把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下，再用任何一根導(dǎo)線把儀表熱電偶輸入端短路。通電時，儀表上排數(shù)碼管顯示值約為室溫時，說明熱電偶內(nèi)部連線開路，應(yīng)更換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀況，說明儀表在運(yùn)輸過程中，儀表的輸入端被損壞，要調(diào)換儀表。

B）把上述故障儀表的熱電偶拆去，換用旁邊運(yùn)行正常的同種分度號儀表上接入的熱電偶，通電后，原故障儀表上排數(shù)碼管顯示發(fā)熱體溫度時，說明熱電偶內(nèi)部連線開路，更換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀況，說明儀表在運(yùn)輸過程中，儀表的輸入端被損壞，要更換儀表。

C）把有故障的熱電偶從儀表上拆下來，用萬用表放在測量歐姆（R）*1檔，用萬用表兩表棒去測熱電偶兩端，若萬用表上顯示的電阻值很大，說明熱電偶內(nèi)部連接開路，更換同類型熱電偶。否則有一定阻值，說明儀表輸入端有問題，應(yīng)更換儀表。

2）按照儀表接線圖接線正確，若儀表通電后，儀表上排數(shù)碼管顯示有負(fù)值等現(xiàn)象，說明接入儀表的熱電偶“+”與“—”接錯而造成的。只要重新調(diào)換一下即可。

3）接線正確儀表在運(yùn)行時，儀表上排數(shù)碼管顯示的溫度與實(shí)際測量的溫度相差40oC~70oC。甚至相差較大，說明儀表的分度號與熱電偶的分度號搞錯。按熱電偶分度號B、S、K、E等熱電偶的溫度（oC）與毫伏（MV）值的對應(yīng)關(guān)系來看，同樣溫度（oC）的情況下，產(chǎn)生的毫伏值（MV）B分度號較小，S分度號次小，K分度號較大，E分度號較大，按照此原理來判別。

溫度補(bǔ)償

由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點(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測溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能**過100℃。

和熱電阻區(qū)別

**、信號的性質(zhì)，熱電阻本身是電阻，溫度的變化，使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化；而熱電偶是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化，他隨溫度的改變而改變。.雖然都是接觸式測溫儀表,但它們的測溫范圍不同，熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境，如鉑銠30---鉑銠6(B型)測量范圍為300度~~1600度,短期可測1800度。S型測一20~~1300(短期1600),K型測一50~~1000，短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).還有J型，T型等。這類儀表一般用于500度以上的較高溫度，低溫區(qū)時輸出熱電勢很，當(dāng)電勢小時，對抗干擾措施和二次表和要求很高,否則測量不準(zhǔn),還有，在較低的溫度區(qū)域，冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很**，不易得到全補(bǔ)償。這時在中低溫度時，一般使用熱電阻測溫范圍為一200~~500,甚至還可測較低的溫度(如用碳電阻可測到1K左右的低溫).現(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100，(也有Pt50、100和50代表熱電阻在0度時的阻值。在舊分度號中用BA1,BA2來表示,BA1在0度時阻值為46歐姆，在工業(yè)上也有用銅電阻,分度號為CU50和CU100，但測溫范圍較小，在一50~~150之間，在一些特殊場合還有銦電阻、錳電阻等)。

第二、兩種傳感器檢測的溫度范圍不一樣，熱阻一般檢測0-150度溫度范圍（當(dāng)然可以檢測負(fù)溫度），熱電偶可檢測0-1000度的溫度范圍（甚至較高）所以，前者是低溫檢測，后者是高溫檢測。

第三、從材料，熱阻是一種金屬材料，具有溫度敏感變化的金屬材料，熱電偶是雙金屬材料，既兩種不同的金屬，由于溫度的變化，在兩個不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢差。

第四、工作中的現(xiàn)場判斷

熱電偶有正負(fù)極、補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分，首先保證連接，配置確.在運(yùn)行中。常見的有短路,斷路,接觸不良(有萬用表可判斷)和變質(zhì)(根據(jù)表面顏色來鑒別)。檢查時，要使熱電偶與二次表分開，用工具短接二次表上的補(bǔ)償線，表指示室溫再短接熱電偶接線端子，表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度(不是，補(bǔ)償線有故障)，再用萬用表mv檔大體估量熱電偶的熱電勢(如正常，請檢查工藝）。

熱電阻短路和斷路用萬用表可判斷，在運(yùn)行中，懷疑短路，只要將電阻端拆下一個線頭看顯示儀表，如到較大，熱電阻短路回零，導(dǎo)線短路，保證正常連接和配置時，表值顯示低或不穩(wěn)，保護(hù)管可能性進(jìn)水了顯示較大，熱電阻斷路顯示較小短路。耐磨熱電偶

耐磨熱電偶是電廠循環(huán)流化訂鍋爐,沸騰鍋爐,粉磨煤機(jī)造氣爐和水泥廠系列窯頭,窯尾,爐頭罩及化工,冶煉等高溫耐磨環(huán)境較為理想的高技術(shù)類**產(chǎn)品,G系列眾長,采用*特的工藝配方,在失態(tài)平衡中制作出耐磨合金該產(chǎn)品與普通不銹鋼金屬,金屬陶瓷保護(hù)管,與市場上同類耐磨合金保護(hù)管相比,其使用壽命提高1-5倍.由于環(huán)境溫度差,溫控點(diǎn)過高,振動較大,鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)高,磨損嚴(yán)重,造成溫度測量非常困難,使用壽命很短暫,一般的耐磨合金只有10-90天就磨透損壞,燒彎,折斷,造成熱電偶損壞,給用戶帶來很大的損失和不必要的麻煩,本公司生產(chǎn)的G系列彌補(bǔ)了這個缺點(diǎn).G系列抗沖刷,耐磨熱電偶經(jīng)過數(shù)百廠家,每年近萬次的使用,反應(yīng)很好,在很多場合具有良好的實(shí)力,完全可以同進(jìn)口產(chǎn)品相媲美.該產(chǎn)品具有抗振,耐磨,耐腐蝕,靈敏度高,穩(wěn)定性好,準(zhǔn)確性高,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),是目前電廠,水泥廠,化工冶煉廠等高溫耐磨領(lǐng)域可以選擇溫度測量保護(hù)管.

主要技術(shù)參數(shù)

電氣出口：M20×1.5，NPT1/2

耐磨頭硬度：HRC60-65

防護(hù)等級：IP65

熱電偶的安裝要求及注意事項(xiàng)

2、帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:

(3)假如需要測量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電偶或熱電阻插入深度1 m即可.

(4)當(dāng)測量原件插入深度**過1m時,應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管.

詞條
詞條說明
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