熱電偶與熱電阻的優(yōu)劣對比 1.熱電偶
熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一。它的優(yōu)點(diǎn)是：
①測量精度高。由于熱電偶與被測物直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
②測量范圍寬。常用熱電偶可在-50～+1600℃范圍內(nèi)連續(xù)測量，部分特殊熱電偶可低至-269℃（如金-鐵-鎳-鉻）、高至+2800℃（如鎢錸）。
③結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。熱電偶通常由兩根不同的金屬絲組成，不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套，使用起來非常方便。
一、熱電偶測溫的基本原理
兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體 A 和 B 焊接在一起形成一個閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B兩點(diǎn)之間存在溫差時，兩點(diǎn)之間就會產(chǎn)生電動勢，從而在回路中形成大電流，稱為熱電效應(yīng)。熱電偶利用這種效應(yīng)來工作。
2、熱電偶的種類和結(jié)構(gòu)
1) 熱電偶的種類
常用的熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所稱標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，是指國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上不如標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于一些特殊場合的測量。
標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在我國，自1988年1月1日起，所有熱電偶和熱電阻均按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在我國統(tǒng)一zhi定。國家。設(shè)計熱電偶。
2）熱電偶的結(jié)構(gòu)為保證熱電偶可靠穩(wěn)定工作，其結(jié)構(gòu)要求如下：
①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；
② 兩個熱電極應(yīng)相互連接。絕緣良好，防止短路；
③補(bǔ)償線與熱電偶自由端的連接應(yīng)方便可靠；
④保護(hù)套應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
3. 熱電偶冷端溫度補(bǔ)償
由于熱電偶的材料一般比較貴（尤其是貴金屬時），而且測溫點(diǎn)與儀器的距離很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償線連接熱電偶的冷端（自由）。端子）伸入溫度相對穩(wěn)定的控制室，與儀表端子相連。必須指出，熱電偶補(bǔ)償線的作用只是延長熱電極，使熱電偶的冷端移到控制室的儀表端。因此，當(dāng)冷端溫度t0≠0℃時，需要采用其他校正方法來補(bǔ)償對溫度測量的影響。
使用熱電偶補(bǔ)償線時，一定要注意配套型號，極性不能接錯，補(bǔ)償線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
二、熱阻
熱電阻是中低溫地區(qū)常用的一種溫度檢測器。其主要特點(diǎn)是測量精度高、性能穩(wěn)定。其中，鉑熱電阻具有較高的測量度。它不僅廣泛用于工業(yè)溫度測量，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)。
一、熱電阻測溫原理及材料
熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度升高而增大的特性。熱電阻多由純金屬材料制成，目前使用鉑和銅。
2、熱電阻的結(jié)構(gòu)
1）普通熱電阻從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是通過熱電阻阻值的變化直接測量出來的。因此，熱電阻體的引線等各種導(dǎo)線的電阻變化會影響溫度測量。為了消除引線電阻的影響，一般采用三線制或四線制。
2）鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料和不銹鋼套管組成的固體。其外徑一般為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φ1mm。
與普通熱電阻相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無氣隙，具有熱慣性，測量滯后?。?②良好的機(jī)械性能、抗振性、抗沖擊性； ③可彎曲，安裝方便④使用壽命長。
3) 端面熱電阻端面的熱電阻感溫元件由經(jīng)過特殊處理的電阻絲制成，緊貼在溫度計的端面上。與一般軸向熱電阻相比，能更準(zhǔn)確、更快速地反映被測端面的實(shí)際溫度，適用于測量軸瓦等零件的端面溫度。
4) 隔爆型熱阻隔爆型熱阻通過接線盒的特殊結(jié)構(gòu)，將因接線盒內(nèi)的火花或電弧的影響限制在外殼內(nèi)的爆炸性混合氣體的爆炸，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引起爆炸. .防爆熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)域有爆炸危險的場所測溫。
三、熱電阻測溫系統(tǒng)的組成
熱電阻測溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表組成。必須注意以下兩點(diǎn)：
①熱電阻與顯示儀表的分度數(shù)必須相同
②為消除連接線電阻變化的影響，必須采用三線連接方式。 |
