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武漢天康儀表有限公司從事溫度儀表的研發(fā)生產(chǎn)與銷售15年,擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備有優(yōu)良的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。從業(yè)多年,深受海內(nèi)外客戶好評(píng),經(jīng)驗(yàn)豐富的熱電偶廠家,生產(chǎn)各類型高品質(zhì)熱電偶:K型熱電偶、S型熱電偶、B型熱電偶、J型熱電偶、E型熱電偶、N型熱電偶、鎧裝熱電偶、耐磨熱電偶、防爆熱電偶、裝配式熱電偶、高溫?zé)犭娕肌⑻沾蔁犭娕?、鉑銠熱電偶、螺釘熱電偶、壓簧熱電偶等等,接受定制,來(lái)圖生產(chǎn),廠家直銷,保質(zhì)保量。下面跟大家一起簡(jiǎn)單快捷的了解一下熱電偶的相關(guān)知識(shí):
熱電偶(thermocouple)是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件,它直接測(cè)量溫度,并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),通過(guò)電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,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、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。
熱電偶測(cè)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(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò),此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)。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(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)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(shí)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)得熱電動(dòng)勢(shì)后,即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端(測(cè)量端為熱端,通過(guò)引線與測(cè)量電路連接的端稱為冷端)的溫度保持不變,其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí),冷端的(環(huán)境)溫度變化,將嚴(yán)重影響測(cè)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)償正常。與測(cè)量?jī)x表連接用專用補(bǔ)償導(dǎo)線。
熱電偶冷端補(bǔ)償計(jì)算方法:
從毫伏到溫度:測(cè)量冷端溫度,換算為對(duì)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(cè)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。
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測(cè)溫條件 (熱電偶廠家 武漢天康儀表有限公司提供)
是一種感溫元件,是一種一次儀表,熱電偶直接丈量溫度。由2種不同成分材質(zhì)的導(dǎo)體組成的閉合回路,由于材質(zhì)不同,不同的電子密度產(chǎn)生電子擴(kuò)散,穩(wěn)定均衡后就產(chǎn)生 了電勢(shì)。當(dāng)兩端存在梯度溫度時(shí),回路中就會(huì)有電流產(chǎn)生,產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),溫度差越大,電流就會(huì)越大。測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)之后即可曉得溫度值。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,可將熱能轉(zhuǎn)換成電能。
熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì):熱電偶測(cè)溫范圍寬,性能比擬穩(wěn)定;丈量精度高,熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸,不受中間介質(zhì)的影響;熱響應(yīng)時(shí)間快,熱電偶對(duì)溫度變化反響靈活;丈量范圍 大,熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫;熱電偶性能牢靠, 機(jī)械強(qiáng)度好。運(yùn)用壽命長(zhǎng),裝置便當(dāng)。
電偶必需是由兩種性質(zhì)不同但契合一定要求的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)材料構(gòu)成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。
將兩種不同資料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因此在回路中構(gòu)成一個(gè)大小的電流,這 種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來(lái)工作的。
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主要特點(diǎn) (熱電偶廠家 武漢天康儀表有限公司提供)
1、裝配簡(jiǎn)單,更換方便;
2、壓簧式感溫元件,抗震性能好;
3、測(cè)量精度高;
4、測(cè)量范圍大(-200℃~1300℃,特殊情況下-270℃~2800℃);
5、熱響應(yīng)時(shí)間快;
6、機(jī)械強(qiáng)度高,耐壓性能好;
7、耐高溫可達(dá)2800度;
8、使用壽命長(zhǎng)。
四、結(jié)構(gòu)要求
熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下:
1、組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;
2、兩個(gè)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。
五、工作原理 (熱電偶廠家 武漢天康儀表有限公司提供)
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)兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的,其中,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測(cè)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(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。
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(shì)測(cè)量溫度,對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì),應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題:
1、熱電偶的熱電勢(shì)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(shì)的大小,當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí),與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān),只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān);
3、當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢(shì)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(shì)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(lái),構(gòu)成一個(gè)閉合回路,如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。
六、常見(jiàn)種類 (熱電偶廠家 武漢天康儀表有限公司提供)
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。所謂標(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。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中國(guó)從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為中國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。
熱電偶分度號(hào)
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熱電極材料
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正極
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負(fù)極
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S
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鉑銠 10
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純鉑
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R
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鉑銠 13
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純鉑
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B
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鉑銠 30
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鉑銠 6
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K
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鎳鉻
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鎳硅
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T
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純銅
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銅鎳
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J
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鐵
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銅鎳
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N
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鎳鉻硅
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鎳硅
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E
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鎳鉻
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銅鎳
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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(cè)溫元件,對(duì)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(cè)量精度,并不是所有材料都能組成熱電偶,一般對(duì)熱電偶的電極材料,基本要求是:
1、在測(cè)溫范圍內(nèi),熱電性質(zhì)穩(wěn)定,不隨時(shí)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(cè)溫中產(chǎn)生熱電勢(shì)要大,并且熱電勢(shì)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(jiǎn)單,價(jià)格便宜。
七、主要分類 (熱電偶廠家 武漢天康儀表有限公司提供)
1、按固定裝置型式分類
熱電偶作為主要測(cè)溫手段,用途十分廣泛,因而對(duì)固定裝置和技術(shù)性能有多種要求,因此熱電偶的固定裝置分為六種:無(wú)固定裝置式、螺紋式、固定法蘭式、活動(dòng)法蘭式、活動(dòng)法蘭角尺形式、錐形保護(hù)管式六種。
2、按裝配及結(jié)構(gòu)方式分類
根據(jù)熱電偶的性能結(jié)構(gòu)方式可分為:可拆卸式熱電偶、隔爆式熱電偶、鎧裝熱電偶和壓彈簧固定式熱電偶等特殊用途的熱電偶。
3、也可按照產(chǎn)品本身特點(diǎn)分類
按照產(chǎn)品本身特點(diǎn)分類為:K型熱電偶、S型熱電偶、B型熱電偶、J型熱電偶、E型熱電偶、N型熱電偶、鎧裝熱電偶、耐磨熱電偶、防爆熱電偶、裝配式熱電偶、高溫?zé)犭娕?、陶瓷熱電偶、鉑銠熱電偶、螺釘熱電偶、壓簧熱電偶等等
八、故障處理
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(hào),
接著顯示儀表量程范圍,再測(cè)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(cè)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(shuō)明儀表輸入部位產(chǎn)生故障,應(yīng)作如下試驗(yàn):
1)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(shí),儀表上排數(shù)碼管顯示值約為室溫時(shí),說(shuō)明熱電偶內(nèi)部連線開(kāi)路,應(yīng)更換同類型熱電偶。若還是以上所說(shuō)的狀況,說(shuō)明儀表在運(yùn)輸過(guò)程中,儀表的輸入端被損壞,要調(diào)換儀表。
2)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(hào)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(shí),說(shuō)明熱電偶連線開(kāi)路,更換同類型熱電偶。
3)把有故障的熱電偶從儀表上拆下來(lái),用萬(wàn)用表放在測(cè)量歐姆(R)*1檔,用萬(wàn)用表兩表棒去測(cè)熱電偶兩端,若萬(wàn)用表上顯示的電阻值很大,說(shuō)明熱電偶內(nèi)部連接開(kāi)路,更換同類型熱電偶。否則有一定阻值,說(shuō)明儀表輸入端有問(wèn)題,應(yīng)更換儀表。
4)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(shuō)明接入儀表的熱電偶“+”與“—”接錯(cuò)而造成的。只要重新調(diào)換一下即可。
5)接線正確儀表在運(yùn)行時(shí),儀表上排數(shù)碼管顯示的溫度與實(shí)際測(cè)量的溫度相差40度~70度。甚至相差更大,說(shuō)明儀表的分度號(hào)與熱電偶的分度號(hào)搞錯(cuò)。按熱電偶分度號(hào)B、S、K、E等熱電偶的溫度與毫伏(MV)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)看,同樣溫度的情況下,產(chǎn)生的毫伏值(MV)B分度號(hào)最小,S分度號(hào)次小,K分度號(hào)較大,E分度號(hào)最大,按照此原理來(lái)判別。
常見(jiàn)故障分析及處理
常見(jiàn)故障分析及處理: (熱電偶廠家 武漢天康儀表有限公司提供)
故障現(xiàn)象
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可能原因
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處理方法
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熱電勢(shì)比實(shí)際值小(顯示儀表指示值偏低)
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熱電極短路
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如潮濕所致,則進(jìn)行干燥;如絕緣子損壞,則更換絕緣子
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熱電偶的接線柱處積灰,造成短路
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清掃積灰
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補(bǔ)償導(dǎo)線線間短路
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找出短路點(diǎn),加強(qiáng)絕緣或更換補(bǔ)償導(dǎo)線
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熱電偶熱電極變質(zhì)
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在長(zhǎng)度允許的發(fā)問(wèn)下,剪去變質(zhì)段重新焊接,或更換新熱電偶
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補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反
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重新接正確
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補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不配套
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更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線
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熱電偶安裝位置不錄或插入深度不符合要求
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重新按規(guī)定安裝
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熱電偶冷端溫度補(bǔ)償不符合要求
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調(diào)整冷端補(bǔ)償器
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熱電偶與顯示儀表不配套
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更換熱電偶或顯示儀表使之相配套
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熱電勢(shì)比實(shí)際值大(顯示儀表指示值偏高)
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顯示儀表與熱電偶不配套
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更換熱電偶使之相配套
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熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線不配套
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更換補(bǔ)償導(dǎo)線使之相配套
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有直流干擾信號(hào)進(jìn)入
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排除直流干擾
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熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定
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熱電偶接線柱與熱電極接觸不良
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將接線柱螺絲擰緊
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熱電偶測(cè)量線路絕緣破損,引起斷續(xù)短路或接地
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找出故障點(diǎn),修復(fù)絕緣
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熱電偶安裝不牢或外部震動(dòng)
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緊固熱電偶,消除震動(dòng)或采取減震措施
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熱電極將斷未斷
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修復(fù)或更換熱電偶
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外界干擾(交流漏電,電磁場(chǎng)感應(yīng)等)
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查出干擾源,采用屏蔽措施
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熱電偶熱電勢(shì)誤差大
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熱電極變質(zhì)
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更換熱電極
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熱電偶安裝位置不當(dāng)
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改變安裝位置
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保護(hù)管表面積灰
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清除積灰
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大家如果對(duì)熱電偶(K型熱電偶、S型熱電偶、B型熱電偶、J型熱電偶、E型熱電偶、N型熱電偶、鎧裝熱電偶、耐磨熱電偶、防爆熱電偶、裝配式熱電偶、高溫?zé)犭娕?、陶瓷熱電偶?a href="http://www.hsflykk.cn/index.html" target="_blank">鉑銠熱電偶、螺釘熱電偶、壓簧熱電偶等等)、熱電偶廠家有相關(guān)的疑問(wèn)或采購(gòu)意向,可聯(lián)系本公司業(yè)務(wù)人員,我們會(huì)給您提供相關(guān)解答和報(bào)價(jià),謝謝,順祝商祺!