热电偶保护管

普通型热电偶的整体结构

普通型热电偶在工业上使用最为广泛，一般由热电极、绝缘管、保护管和接线盒等几个主要部分组成。热电极是热电偶的基本组成部分，使用时有正、负极性之分；绝缘管用于热电极之间及热电极与保护管之间进行绝缘保护；保护管用来使热电极与被测温介质隔离；接线盒供热电偶与补偿导线连接之用，根据被测对象和现场环境条件可分为普通式、防溅式（密封式）两种结构。

绝缘管的作用与要求

绝缘管的核心作用是防止两根热电极之间以及热电极与保护管之间发生短路，即实现热电极之间及热电极与保护管之间的电绝缘。其形状一般为圆形或椭圆形，中间开有两个、四个或六个孔，热电极穿孔而过。制作绝缘管的材料一般为黏土、高铝或刚玉等，要求在室温下绝缘管的绝缘电阻应在 5 MΩ 以上，最常用的是氧化铝管和耐火陶瓷。

保护管的作用

保护管是用来使热电极与被测温介质隔离，保护热电偶感温元件免受被测介质化学腐蚀和机械损伤的装置。其功能可归纳为两点：一是隔离，使热电极不与被测介质直接接触；二是防护，抵抗被测介质的化学腐蚀和机械损伤。

保护管的性能要求

一般要求保护管应具有耐高温、耐腐蚀的特性，且导热性、气密性好。

• 耐高温：保护管须在热电偶的测温范围内承受被测介质温度而不失效，这是保护管能长期置于被测温度场中的前提。
• 耐腐蚀：保护管须抵抗被测介质的化学侵蚀，避免因腐蚀而失去隔离与防护能力。
• 导热性与气密性：导热性好有利于热量传至感温元件、减小测温滞后；气密性好则保证介质不渗入管内侵蚀热电极。

制作保护管的材料分为金属、非金属两类。

与其他结构件的技术关系

热电极、绝缘管、保护管、接线盒四者按由内到外的层次配合：热电极穿于绝缘管孔中，绝缘管保证极间及极与管间绝缘，保护管套在最外层实现介质隔离与机械、化学防护，接线盒位于冷端一侧用于与补偿导线连接。保护管与绝缘管的分工不同：绝缘管解决电绝缘（防短路）问题，保护管解决介质隔离与耐温耐腐蚀问题，二者不可互相替代。

适用范围

上述结构描述针对普通型热电偶。为适应超高温、超低温、快速测温等特殊需要，还有铠装型热电偶和薄膜型热电偶等特殊结构：铠装型由热电极、绝缘材料和金属保护套管一起拉制加工成坚实缆状组合体，可做得很细很长，可在一定条件下弯曲，但弯曲受材料、外径、最小弯曲半径与绝缘完整性限制，并非任意弯曲；测温范围通常在 1100 ℃ 以下；薄膜型将两种薄膜热电极材料蒸镀到绝缘基板上，接点可做得很小很薄（0.01~0.1 μm），测温范围在 300 ℃ 以下。