浅谈热电偶的均匀性论文_　刘浩然

摘要:在我国工业化建设进程中，热电偶的应用在我国工业化发展建设中发挥着重要的作用。工业化发展过程中，温度的控制是一项重要的影响因素，尤其是冶炼、机械制造等行业，这些行业都是在高温高压下对原料进行加工，进而形成特定环境、特定形状下的产物，因此，在各行各业中，温度的控制都是决定最终产物质量好坏重要的影响因素，那么，应当采用何种机械来监测温度的变化呢？在工业化建设中，热电偶就起着监测温度的作用，是温度测量仪表中常用的测温元件，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（二次仪表）转换成被测介质的温度。热电偶在应用过程中要保持电热两极的均匀性，热电偶的两极只有保持均匀性，热电偶才能正常的工作，才能保证数据测量的精确性。如果热电偶两极不均匀，那么会产生一种新的附加热电势，附加热电势会使热电偶的均匀性发生变化，从而降低了测量的准确性。

关键词:热电偶;不均匀性;测量设备

一、造成热电偶热电极不均匀的因素

在实际工业化生产过程中，会经常发生热电偶不均匀的现象，直接影响温度测量结果的准确性，造成热电偶热电极不均匀的因素有两种，包括化学和物理两种影响因素，接下来将综合分析这两种因素造成热电偶不均匀的原理，分析造成热电偶不均匀的原因，那么就能从根本上解决热电偶不均匀的现象。

1.1化学成分方面的因素

热电偶测温系统应用于我国工业化生产进程中，在工业化生产过程中，避免不了要应用多种化学原料，而这些化学原料中含有大量的杂质，且很多化学原料都有极强的腐蚀性，杂质分布不均匀或者成分偏重，都会影响到热电偶电极不均匀的现象。其次，化学生产过程中很多金属都有挥发性，长时间附着在热电偶电极上会发生氧化，进而形成杂质附着在电极上，使得两极出现不均匀的现象。另外，热电偶是一种控制温度的仪器，在应用过程中，温度过高也会影响化学物质发生变化，改变了其原有的化学成分与性质。最后是外部因素的影响，周围环境的温度、绝缘材料的应用以及其他材料都会对热电偶电极表面造成腐蚀与玷污，进而影响电极两端不均匀。

1.2物理状态方面的因素

物理状态方面对热电极均匀性质的影响，也可以说成是热电偶自身的原因，在热电偶应用的过程中，受力不均匀，一方受力面积过大，或者承载能力过大，两端受力不平衡，长时间下去，就会造成受力不均匀的现象。其次，热电偶的电极内部含有晶粒和晶体，晶粒大小、晶体结构不一致都会使得电极两端的质量不平衡，进而造成不均匀受力的现象。物理方面的影响因素，在于改变热电偶内部自身的性质，从根本上解决受力不均匀的现象。

二、检查热电偶不均匀性的方法

热电偶发生不均匀的现象在工业化生产进程中是经常会发生的现象，会影响到工业物质生产最终的质量结果，因此，只有通过不定期对热电偶进行检查，测量其均匀性，才能保证工业化生产的进程。在工业化生产中，检查热电偶不均匀有多种方法，接下来，将对这些方法进行简单介绍。

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2.1同名极法和参考电极法

这两种方法是共同应用在热电偶不均匀检测中的，也可以说成是一种测验法，从原有的热电偶中抽取丝，从头、中、尾中各取样1.1m，通过焊接的方法将这些样品重新做成一个热电偶装置，与相同型号、没有发生不均匀的热电偶连接在一起，按照热电偶的技术重新测量一下温度，用同名极法测量其电热势值，看其测量结果是否与标准的热电偶的值是一样的。这两种方法操作简单，不需要使用专有的设备，但是也有缺点，这种方法采用的是样本法，但样本并不能代表热电偶所有部位的均匀性，且即使能够判断出不均匀性，也无法判断出不均匀性的位置在哪里。

2.2点加热法

点加热法就是制造一个小型点温炉，用点温炉将热电偶周围加热，并且沿着热电偶周围做固定线路的运动，在特定位置加热时记录下来，通过来回反复不断的加热，记录下每次相同位置的温度变化，如果温度始终保持不变，或者保持一定的变化波动趋势，那么热电偶此处就是均匀的。热电偶如果某处出现不均匀的现象，那么对热量的感觉是非常敏感的，其温度数值会发生较大的变化。应用这种方法不仅可以检测出热电偶发生不均匀的位置，同时还可以测量出其不均匀性，但是应用这种方法需要采用专门的设备，其测量过程也十分复杂，在使用方面会受到很大的限制。因此，这种方法只适用于某些大中型工业化企业。

2.3改变插入深度法

对于热电偶不均匀性测量的方法还有一种就是改变插入深度法，用测量改变热电偶插入检定炉深度前、后热电动势差值来表示它的不均匀性。这种方法简便，但不够准确。在实际工业化生产过程中，企业应用多种测量方法检测热电偶的不均匀性，测量方法很多，但得出的数据结果却不一致，因此，在实际应用过程中，企业应当采用同一种方法进行测量，这样得出来的结果更具有严谨性，能作为测量热电偶不均匀性的数据依据。

小结

工业化生产过程中，温度的控制对于工业生产是非常重要的，不同的温度下，产生的物质结果是不一样的，因此，工业化企业要做好温度控制的工作，将其控制在合理的范围之内。那么，就可以采用热电偶作为测量温度的器具，但是热电偶的两极经常会出现不均匀的现象，会影响企业的生产过程。那么，如何控制热电偶的均匀性，或者如何检测热电偶的不均匀性，都是企业应当重视的技术方法。本文分析了完成热电偶不均匀性的因素，也阐述了检测热电偶不均匀性的方法。因此，工业化企业要做好热电偶均匀性的监测工作，保证其在工作过程中的均匀性质，提高企业的生产能力，进一步为我国工业物质生产提供技术保证，提高企业生产效率的同时也能减少工业原料的消耗。

参考文献

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论文作者:　刘浩然

论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期

论文发表时间:2020/1/15

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