熱電偶憑借著測溫準(zhǔn)確度高、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、測溫范圍廣、可測量“點(diǎn)”溫度、信號(hào)為電信號(hào)可遠(yuǎn)傳、便于接入自動(dòng)控制系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，熱電偶測溫在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是由于受到測量環(huán)境、測量溫度、測量物質(zhì)的腐蝕以及絕緣材料和保護(hù)管材料的玷污等影響，熱電偶在使用一段時(shí)間后，其熱電特性會(huì)發(fā)生變化，尤其是在高溫、強(qiáng)腐蝕性的環(huán)境下以及測量特殊對(duì)象溫度(如高速物體、高壓、高溫熔融金屬等)時(shí)，這種影響就更為嚴(yán)重。所以熱電偶不僅在使用前要進(jìn)行檢定，而且在使用一段時(shí)間后也需要進(jìn)行檢定，以確保熱電偶測溫的準(zhǔn)確性，在檢定前對(duì)熱電偶進(jìn)行焊接、清洗和退火處理可以有效改善熱電偶的熱電特性，延長熱電偶的使用壽命。
熱電偶測量端焊接質(zhì)量直接影響熱電偶測溫的準(zhǔn)確性。合格的焊接測量端應(yīng)焊接牢固，呈球形，表面光滑且具有金屬光澤，無氣孔、雜質(zhì)、裂紋等缺陷，如果發(fā)現(xiàn)測量端有缺陷就須剪去一段進(jìn)行重新焊接。為了減小傳熱誤差和動(dòng)態(tài)響應(yīng)誤差，熱電偶焊點(diǎn)的尺寸應(yīng)該盡量小一些，通常為熱電偶電極直徑的兩倍。焊點(diǎn)的型式有多種，常用的有點(diǎn)焊、對(duì)焊、絞狀點(diǎn)焊(麻花狀)，如圖1所示。熱電偶測量端焊接方法很多，下面介紹幾種常用的焊接方法。
圖1 熱電偶測量端焊點(diǎn)的型式
1、乙炔焊焊接熱電偶
焊接前將被焊的熱電偶兩頂端對(duì)齊(見圖1a、1b)或者將頂端絞成麻花狀(見圖1c)，然后稍稍加熱后蘸上助焊劑，再用乙炔火焰加熱測量端使之熔化成球狀。然后將測量端迅速移離火焰，并放入熱水中，熔融狀態(tài)下的助焊劑外層會(huì)立即破裂脫落。這種方法操作簡單，應(yīng)用十分廣泛。
2、電弧焊焊接熱電偶
電弧焊是利用高溫電弧將熱電偶測量端熔化成球狀，常用的有交流電弧焊和直流電弧焊兩種。交流電弧焊接裝置如圖2所示。廉金屬熱電偶采用交流電弧焊時(shí)，焊接前在熱電偶電極頂端也要先蘸上助焊劑，焊好后去除焊點(diǎn)上的助焊劑。交流電弧焊設(shè)備簡單，操作容易，但容易導(dǎo)致測量端和測量端附近的熱電極表面氧化、滲碳。若對(duì)測量端要求較高，可采用氬弧焊，焊接時(shí)被焊的測量端受氬氣保護(hù)，焊點(diǎn)不易氧化，氬弧焊也屬于交流電弧焊的一種。貴金屬熱電偶常采用直流電弧焊，其裝置如圖3所示。焊接時(shí)將被焊接的鉑銠熱電極接電源正極，碳棒(采用光譜純的)接電源負(fù)極，用碳棒與熱電極頂端瞬間接觸起弧，待測量端熔成球狀后迅速離開碳棒。直流電弧焊方法簡單，操作容易，鉑銠熱電極和測量端不易被氧化、腐蝕。
圖2 廉金屬熱電偶交流電弧焊裝置示意圖
圖3 貴金屬熱電偶直流電弧焊裝置示意圖
3、鹽浴焊焊接熱電偶
接焊接裝置由調(diào)壓器(3-5kW)，石墨坩堝(直徑約50mm，高約60mm，壁厚約5mm)和焊接夾子等組成，如圖4所示。坩堝作為電源的一個(gè)電極，被焊熱電極作為另一個(gè)電極。焊接前，先清除熱電極焊接處表面的氧化物等雜質(zhì)，并絞成麻花狀。焊接時(shí)，先閉合加熱開關(guān)通電，使氯化鋇熔化成液態(tài)，再斷開加熱開關(guān)，閉合焊接開關(guān)，將絞成麻花狀的熱電極頂端與液態(tài)氯化鋇稍稍接觸，待起弧后迅速離開，并用熱水清洗測量端和熱電極上的氯化鋇顆粒。此方法適合焊接廉金屬熱電偶。
圖4 廉金屬熱電偶鹽浴焊接裝置示意圖
4、鹽水焊接
鹽水焊接裝置如圖5所示，在燒杯中盛有飽和的氯化氨溶液，熱電極作為電源的一個(gè)電極，再用鉑絲(或者其他惰性金屬絲)放入鹽水中作為另一個(gè)電極。焊接時(shí)將絞成麻花狀的熱電極頂端與溶液稍稍接觸，待起弧后迅速離開。這種方法焊點(diǎn)的質(zhì)量較好，焊接電流可以用調(diào)節(jié)器控制，適宜焊接直徑較細(xì)(0.03-0.3mm)的熱電偶，為了避免焊接過程中鹽水飛濺，可以在燒杯上加裝保護(hù)蓋。
圖5 廉金屬熱電偶鹽水焊接裝置示意圖
5、點(diǎn)焊機(jī)焊接
電子點(diǎn)焊機(jī)由電容存儲(chǔ)的電量在閉合瞬間釋放出大電流，利用大電流穿過小面積時(shí)產(chǎn)生的局部熱效應(yīng)達(dá)到焊接熱電偶的目的。把熱電偶的熱電極交叉疊放在點(diǎn)焊機(jī)的點(diǎn)焊棒上，在點(diǎn)焊鉗被壓合的瞬間，電路導(dǎo)通產(chǎn)生一強(qiáng)電流，此時(shí)熱電極交疊點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生瞬間的高溫，從而把熱電極熔合在一起。這種方法焊接速度快，操作安全簡單，但焊接質(zhì)量不是十分理想，測量端容易存在缺陷。
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