热电偶绝缘管

绝缘管在热电偶结构中的位置

热电偶由两根不同材料的热电极（热端焊接形成测量端）、绝缘管、保护套管和接线盒等组成。绝缘管套在热电极上，使两根热电极沿全长彼此隔离，同时使热电极与金属保护套管之间保持电绝缘。

为什么必须绝缘

热电偶的输出是两热电极参考端（冷端）引出端之间的热电动势，其数值很小，通常以毫伏量级计；该电动势取决于热端与参考端两端温度。若两热电极在中途某处直接接触（短路），该接触点就构成一个新的热电偶结点，热端产生的电动势被短路或被附加的寄生电动势叠加，测量结果不再对应真实热端温度。若热电极与导电的保护套管接触，同样会形成附加的热电回路，引入误差甚至使回路失效。因此绝缘管的作用是：

• 隔离两根热电极，防止极间短路；
• 隔离热电极与保护套管，防止对地（套管）短路和附加热电效应。

对绝缘管材料与结构的要求

绝缘管处于热电偶的工作温度区，其性能必须与热电偶的测温范围匹配：

• 耐高温：在热电偶上限使用温度下不软化、不熔融、不分解，保持形状与绝缘性能；
• 绝缘电阻足够高：在高温下仍具有足够大的电阻，使漏电流对毫伏级信号的影响可忽略；
• 化学稳定性：不与热电极材料、保护套管材料发生有害反应，不污染热电极；
• 机械强度：能承受装配和使用中的振动、冲击。

常用绝缘管形式有单孔、双孔（双孔管使两根热电极分别穿入各自孔道，绝缘更可靠）以及多节串接的绝缘珠等，具体材料随测温范围选取。

与保护套管的分工

绝缘管解决“电绝缘”问题，保护套管解决“机械保护与介质隔离”问题：保护套管直接承受被测介质的腐蚀、冲刷和机械冲击，并阻止介质侵入。两者功能不同，不能互相替代——只有保护套管而无绝缘管，热电极仍可能与套管或彼此短路；只有绝缘管而无保护套管，热电极在腐蚀性、冲刷性介质中很快损坏。

适用范围

上述结构功能适用于普通型热电偶：绝缘管沿热电极全长布置，从热端一直延伸到接线盒附近，使热电极除热端焊接处外始终相互绝缘并与套管绝缘。铠装式热电偶结构不同，其热电极、绝缘填料与金属套管共同加工成一体，由绝缘填料实现热电极之间及热电极与套管之间的绝缘，不能一概描述为与普通型相同的全长绝缘管结构。