STTT系列热电偶温度传感器
STTT系列热电偶温度传感器采用不锈钢外壳封装，内部填充导热材料和密封材料灌封而成，尺寸小巧，适用于仪器仪表，精密恒温设备等温度的测量。
STTT系列热电偶温度传感器基本信息
| 中文名 | STTT系列热电偶温度传感器 | 环境温度 | 15～35℃ |
|---|---|---|---|
| 试验电压 | 直流10～100V | 相对湿度 | |
| 绝缘电阻值 | >100MΩ | ||
热电偶：如果两种不同成分的均质导体形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端，当两端存在温差时，就会在回路中产生热电流，那么两端之间就会存在Seebeck热电势，这种物理现象称为塞贝克效应或热电效应。热电势随着测量端温度升高而增加，热电势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电偶导体材质的长度、直径无关。
分度号
热电阻（偶）的输出电阻（势）和温度的对应关系称为热电阻（偶）的分度。
热电偶
按IEC584-1，584-2国际标准， S、B、R、K、N、E、T、J八种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
S/ B /R
高温下物理化学性能稳定，测温准确度高，具有良好的抗氧化性能，可在氧化性、惰性气氛中连续使用。不适宜在还原气氛或含金属蒸汽、真空的条件下使用。对沾污非常敏感。选择低铁高纯氧化铝作为绝缘材料或保护管比较合适。
K
测温范围宽，为－270～1300°C，温度和热电势关系近似线性。具有良好的抗氧化性能，可以在氧化性气氛或惰性气氛中连续使用。不适宜在真空、含碳、含硫气氛中使用。价格便宜。
N
具有K偶相近的特点和热电特性，但具有比K偶更优良的抗氧化性和高温稳定性。常用温度范围650～1200°C。
E
测温范围－200～900°C，具有良好的稳定性、均匀性和适宜的导热系数，热电势率在热电偶中最高，适宜于低温使用。常用于氧化性和轻微还原性或惰性气氛中，不适宜在强还原性及含硫、碳和卤族元素的气氛中使用。
T
测温范围－270～400°C，常用－200～350°C，特点是热电性能好，电势与温度关系近似线性，热电势值大、灵敏度高、复制性好，是一种准确度高的廉金属热电偶。可以在还原性、氧化性、惰性气氛及真空中使用。
J
测温范围－40～750°C，具有稳定性好，灵敏度高，价格低廉等优点。主要用于还原性气氛，能耐氢气及一氧化碳气体腐蚀。也可用于氧化性气氛，但正极为纯铁，氧化速度快。不能在高温（540°C以上）含硫气氛中使用。
热电偶物理化学性质
| 热电偶名称 |
分度号 |
热电极化学成分 |
熔点（℃） |
测温范围（℃） |
推荐使用温度范围（℃） |
| 铂铑10-铂 |
S |
Pt 90%；Rh 10%(SP) |
1850 |
0～1600 |
1000～1300 |
| Pt 100%(SN) |
1769 |
||||
| 铂铑13-铂 |
R |
Pt 87%；Rh 13%(RP) |
1860 |
0～1600 |
900～1300 |
| Pt 100%(RN) |
1769 |
||||
| 铂铑30-铂铑6 |
B |
Pt 70%；Rh 30%(BP) |
1927 |
0～1800 |
1300～1600 |
| Pt 94%；Rh 6%(BN) |
1826 |
||||
| 镍铬-镍硅 |
K |
Ni 90~91%；Cr 9~10% (KP) |
1427 |
-270～1300 |
-200～1200 |
| Ni 97~98%；Si 2~3% (KN) |
1399 |
||||
| 镍铬-铜镍（康铜） |
E |
Ni 90%；Cr 10%(EP) |
1429 |
-200～900 |
-200～750 |
| Cu 55%；Ni 45% (EN) |
1222 |
||||
| 铁-铜镍（康铜） |
J |
Fe 100%(JP) |
1492 |
-40～750 |
-40～750 |
| Cu 55%；Ni 45%(JN) |
1222 |
||||
| 铜-铜镍（康铜） |
T |
Cu 100%(TP) |
1084.62 |
-200～400 |
-200～350 |
| Cu 55%；Ni 45%(TN) |
1222 |
||||
| 镍铬硅-镍硅镁 |
N |
Ni 84.4%；Cr 14.2%；Si 1.4%(NP) |
1420 |
-270～1300 |
650～1200 |
| Ni 95.5%；Si 4.4%；Mg 0.1%(NN) |
1330 |
精度
温度传感器的精度主要由元件材料本身物理化学性质及其制造工艺决定。并会随时间有所漂移。
工业温度传感器已经建立了严格的精度标准规范，这些规范详细阐明了传感器制造时的初始性能。在使用过程中，时间、温度、环境和工作条件等都会引起传感器精度的变化。同时，整个系统的精度还跟相关仪器和装置的参数有关。
热电偶的允差（参比端为0℃）
| 分度号 |
允差（℃）/ 温度范围 |
||
| Ⅰ级 |
Ⅱ级 |
Ⅲ级 |
|
| S R |
±1℃ / 0～1100℃ |
±1.5℃ / 0～600℃ |
-/- |
| ±[1 0.003(t-1100)] ℃ / 1100～1600℃ |
±0.25%t / 600～1600℃ |
-/- |
|
| B |
-/- |
±0.25%t / 600～1700℃ |
±4℃ / 600～800℃ |
| -/- |
-/- |
±0.5%t / 800～1700℃ |
|
| K N |
±1.5℃ / -40～375℃ |
±2.5℃ / -40～333℃ |
±2.5℃ / -167～40℃ |
| ±0.4%t / 375～1000℃ |
±0.75%t / 333～1200℃ |
±1.5%|t| / -200～-167℃ |
|
| E |
±1.5℃ / -40～375℃ |
±2.5℃ / -40～333℃ |
±2.5℃ / -167～40℃ |
| ±0.4%t / 375～800℃ |
±0.75%t / 333～900℃ |
±1.5%|t| / -200～-167℃ |
|
| J |
±1.5℃ / -40～375℃ |
±2.5℃ / -40～333℃ |
-/- |
| ±0.4%t / 375～750℃ |
±0.75%t / 333～750℃ |
-/- |
|
| T |
±0.5℃ / -40～125℃ |
±1℃ / -40～133℃ |
±1℃ / -67～40℃ |
| ±0.4%t / 125～250℃ |
±0.75%t / 133～350℃ |
±1.5%|t| / -200～-67℃ |
温度传感器的结构及安装固定方式会影响其响应时间、使用温度范围、环境、寿命等。
接点形式
热电偶
| 露端式(E) |
热电偶测量端偶丝直接暴露于工作环境中，绝缘层开口密封以防止液体或气体渗透。这样结构的热电偶响应速度最快，但测量端容易受腐蚀和机械损坏。 |
| 接壳式(G) |
传感器外壳与偶丝焊接在一起，形成完全密封的一体化接点。工作于液体、气体、高压以及腐蚀性环境中。响应时间接近于露端式热电偶。 |
| 绝缘式(U) |
测量端接点与外壳绝缘。适用于外部电干扰和温度变换频率大的场合。响应时间三种接点形式中最长。 |
| 双支绝缘式(W) |
等同于双支独立绝缘式热电偶制造在一根铠装金属管里。 |
| 双支公共端式(V) |
等同于双支热电偶制造在一根铠装金属管里。但有公共端，相当于两组热电偶信号有一个公用输出端。适用于接壳式和绝缘式。 |
一般来说，接壳式形式具有良好的性能和可靠性，在一般测量中应用最广；绝缘式形式通过导线屏蔽层与外壳的连接，形成整个传感器屏蔽，可以有效避免传感器、仪表和电源引入的干扰。
保护管
保护管的作用是为了保护温度传感器感温元件，不使其与被测介质直接接触，避免或减少有害介质的侵蚀，火焰和气流的冲刷和辐射，以及机械损伤。同时还起着固定和支撑传感器感温元件的作用。
在轻微腐蚀和一般工业应用中，304和316（316L）是用得最为广泛的不锈钢保护管材料，在我国由于考虑成本，321不锈钢也被大量使用。不锈钢保护管通常使用在900℃以下，现在部分国外产品也能用到1150℃。900℃以上一般使用非金属材料保护管。
常用不锈钢材料化学成分
| 中国 |
日本 JIS |
美国 AISI |
化学成分% |
|||||||
| C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ni |
Cr |
其它 |
|||
| 00Cr18Ni10 |
SUS304L |
304L |
≤0.03 |
≤1.00 |
≤2.00 |
≤0.035 |
≤0.03 |
8-12 |
18-20 |
|
| 0Cr18Ni9 |
SUS304 |
304 |
≤0.07 |
≤1.00 |
≤2.00 |
≤0.035 |
≤0.03 |
8-11 |
17-19 |
|
| 0Cr18Ni10Ti (1Cr18Ni9Ti) |
SUS321 |
321 |
≤0.12 |
≤1.00 |
≤2.00 |
≤0.035 |
≤0.03 |
8-11 |
17-19 |
Ti:5(C%-0.02) -0.08 |
| 00Cr17Ni14Mo2 |
SUS316L |
316L |
≤0.03 |
≤1.00 |
≤2.00 |
≤0.035 |
≤0.03 |
12-15 |
16-18 |
Mo:2-3 |
| 1Cr18Ni12Mo2Ti |
316 |
≤0.08 |
≤1.00 |
≤2.00 |
≤0.035 |
≤0.03 |
11-14 |
16-19 |
Mo: 1.8-2.5 |
|
| 0Cr25Ni20 (1Cr25Ni20Si2) |
SUS310s |
310s |
≤0.08 |
≤1.00 |
≤2.00 |
≤0.035 |
≤0.03 |
19-22 |
24-26 |
Ti: 5xC%-0.07 |
| GH3030 |
≤0.12 |
≤0.80 |
≤0.70 |
≤0.03 |
≤0.02 |
其余 |
19-22 |
Fe:≤1.5 |
常用不锈钢保护管特性
| 钢号 |
使用温度℃ |
特性 |
| 321 |
-200—900 |
奥氏体不锈耐酸钢，耐热、抗氧化。通常作为一般耐热钢使用 |
| 304 304L |
-200—900 |
奥氏体不锈耐酸钢，低碳含量，具有良好耐晶间腐蚀性。通常作为耐热钢使用 |
| 316 316 L |
-200—900 |
奥氏体不锈钢耐酸钢，低碳含量，具有良好耐晶间腐蚀性，耐热、抗无机酸、有机酸、碱和海洋大气中的耐蚀。作为耐腐蚀钢使用 |
| 310s |
-200—1000 |
铁系体形高铬不锈钢，耐热，在800℃空气冷却状态下有良好抗晶间腐蚀性，在1000℃、1100℃有良好的抗氧化性。具有高温抗氧化性，耐腐蚀性。通常作为耐热钢使用 |
| GH3030 |
0—1100 |
镍基耐高温抗腐蚀合金钢，高温强度高，具有优良的抗腐蚀性能，抗氧化性能，对各种废气、碱性溶液和大多数有机酸及人合物有很高的抗腐蚀抗力。通常作为耐热钢使用 |
常用非金属材料保护管种类及特性
| 材质 |
代码 |
化学成分% |
常用温度℃ |
最高使用温度℃ |
特性 |
| 石英 |
QT |
SiO2 |
1000 |
1100 |
耐热冲击性好，但强度低，耐酸性强，耐碱性差，在H2及还原性气体中气密性差。 |
| 粘土质瓷管 高铝质瓷管 刚玉质瓷管 |
CB3 CB2 CB1 |
Al2O3 99.5 |
1000 1400 1600 |
1500 1800 |
Al2O3的纯度越高，其高温强度、电绝缘性能、耐磨性能越好，在氧化性或还原性气氛中，也可用到很高的温度。 |
| 氧化镁 |
MgO 97 |
1800 |
MgO易水解。在高温下烧成的高密度材料，耐无机盐及氧化性气体腐蚀。 |
||
| 氧化锆 |
ZR |
ZrO2 94 CaO 6 |
1800 |
2400 |
在高温下难与氧化性、中性物质反应，但受碱性氧化物腐蚀。 |
响应时间
在温度出现阶跃变化时，温度传感器的输出变化至量程变化的50%所需要的时间称为热响应时间，用τ0.5表示。影响τ0.5的因素与保护管材料、直径、壁厚有关，而且还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速、种类有关。
绝缘电阻
常温绝缘电阻的试验电压可取直流10～100V任意值，环境温度在15～35℃范围内，相对湿度应不大于80%，常温绝缘电阻值应大于100MΩ。
公称压力
一般是指在常温下，保护管所能承受的不至破裂的静态外压，试验压力一般采用公称压力的1.5倍。
引入误差
温度传感器在测量过程中的主要误差来源有:：传感器对分度表的误差；绝缘不良引起的误差；线路电阻引起的误差；测量仪表的误差以及传热误差、动态相应误差、干扰误差等。对于热电偶来说还有参考端温度变化引起的误差；补偿导线的误差等。其中有些误差是在一定条件下才会出现，而且通过一定措施是可以消除的。
STTT系列热电偶温度传感器造价信息
温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。热电阻和热电偶是工业界应用最为广泛的温度检测器件。
热电偶由于构造简单、适用温度范围广、使用方便、承受热以及机械冲击能力强以及响应速度快等特点，常用于工业中高温区域的温度测量。但其灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。
热电偶通常应用于温度高、振动冲击大等恶劣环境以及适合于微小结构测温场合。
| 热电偶系列 |
热电偶简介 |
| STTT-V |
STTT-V系列热电偶温度传感器用外带绝缘的热电偶丝材焊接而成，是测温产品里结构最为简单的一种，响应速度极快，适用于医疗，暖通，制冷,环境实验等领域的快速温度测量 |
| STTT-R |
STTT-R系列热电偶温度传感器采用不锈钢外壳封装，内部填充导热材料和密封材料灌封而成，尺寸小巧，适用于仪器仪表，精密恒温设备等温度的测量 |
| STTT-S |
STTT-S系列热电偶温度传感器适用于金属设备表面和内部温度的测量，安装简单方便 |
| STTT-T |
STTT-T系列热电偶温度传感器采用不锈钢外壳或铠装丝材焊接封装而成，尺寸小巧，安装方便，适用于精密仪器、恒温设备、流体管道等温度的测量 |
| STTT-C1 |
STTT-C1系列热电偶温度传感器使用标准航插连接器，方便现场连接及维护，适用于精密仪器、便携式仪表等温度的测量使用 |
| STTT-H |
STTT-H系列热电偶温度传感器采用不锈钢铠装丝材焊接封装而成，适用于水温、气温、暖通空调等领域的温度测量 |
| STTT-F |
STTT-F系列热电偶温度传感器采用金属外壳封装，内部填充导热材料和密封材料灌封而成，适用于物体表面温度的测量 |
| STTT-A |
STTT-A系列热电偶温度传感器带有弹簧顶紧结构，使测温面和被测对象紧密接触，测温迅速准确，广泛应用于塑料机械、模具、轴承等温度的测量 |
| STTT-B |
STTT-B系列热电偶温度传感器采用不锈钢外壳封装，顶部为铝质防水接线盒，广泛应用于电力、石化、烘炉，塑料化纤等大型机械设备的温度测量 |
STTT系列热电偶温度传感器常见问题
-
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度...
-
热电偶温度传感器报价参考如下： 优利德UT321 ，报价407.00； 鑫思特四通道测...
-
一般而言，比较常用的热电阻为铂热电阻，型号为Pt100，其他如Cu50等使用量小一些。热电阻是根据测温电阻大小随温度变化而变化的原理测量的，接线时有一个导线端电阻补偿，即常见的三线接法，有正负端分别，...
STTT系列热电偶温度传感器文献
热电偶温度传感器工作原理
热电偶温度传感器工作原理 热电偶是一种感温元件，是一次仪表。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（二次仪表）转换成被测介质的温度。热电 偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路 ,当两端存在温度梯 度时 ,回路中就会有电流通 过，此时两端之间就存在电动势热电动势，这就是 所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工 作端，温度较低的一端为自由 端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据 热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表 ; 分度表是自由端温度在 0℃时 的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。 在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同， 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因 此，在热电偶测温时，可接入测量仪表， 测得热电动势后，即可知道被测介 质的温度
热电偶温度传感器说课课件
热电偶温度传感器说课课件
WR系列热电偶概述
装配热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。 可选型号
温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。 从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为人们的生活提供了无数的便利和功能。
温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
光纤温度传感器的种类很多，除了以上所介绍的荧光和分布式光纤温度传感器外，还有光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器以及基于弯曲损耗的光纤温度传感器等等，由于其种类很多，应用发展也很广泛，例如，应用于电力系统、建筑业、航空航天业以及海洋开发领域等等。
分布式光纤温度传感器在电力系统行业的发展
光纤温度传感器在电力系统的应用中得到发展，由于电力电缆温度、高压配电设备内部温度、发电厂环境的温度等，都需要使用光纤传感器进行测量，因此就促进了光纤传感器的不断完善和发展。尤其是分布式光纤温度传感器得到了改善，经过在电力系统行业的应用，从而使其接收信号和处理检测系统的能力都得到了提升。
光纤光栅温度传感器在建筑业的发展
光纤光栅温度传感器由于其较高的分辨率和测量范围广泛等优点，被广泛应用于建筑业温度测量工作中。西方很多发达国家都已普遍采用此系统，进行建筑物的温度、位移等安全指标的测试工作，例如，美国墨西哥使用光栅温度传感器，对高速公路上桥梁的温度进行检测。通过广泛使用，光栅温度传感器所存在的问题，如:交叉敏感的消除、光纤光栅的封装等都得到了解决，因而此系统得到了完善。
航空航天业中的应用发展
航空航天业使用传感器的频率较高，包括对飞行器的压力、温度、燃料等各方面的检测，都需要使用光纤温度传感器进行检测，并且所使用到的传感器数量多达百个，所以对传感器的大小和重量要求很严格。因此，基于航空航天业对传感器的要求，光纤温度传感器的体积、重量规格方面都经过了调整。
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