熱電偶與熱電阻均屬于溫度儀表中的接觸式測溫儀表,盡管其作用相同都是測量物體的溫度,但是他們的原理與特點(diǎn)卻不盡相同。
熱電偶的主要特點(diǎn)就是測量范圍寬,性能比較穩(wěn)定,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號,便于自動(dòng)控制和集中控制。
熱電偶的測溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路,當(dāng)兩 個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí),回路中將產(chǎn)生熱電勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),閉合回路中產(chǎn)生的熱 電勢有兩種電勢組成:溫差電勢和接觸電勢。目前國際上應(yīng)用的熱電偶具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,國際上規(guī)定熱電偶分為 八個(gè)不同的分度,分別為B,R,S,K,N,E,J和T,其測量溫度的最低可測零下270攝氏度,最高可達(dá)1800攝氏度。
熱電偶的電信號需要一種特殊的導(dǎo)線來進(jìn)行傳遞,這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線,其主要作用就是與熱電偶連接,使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源,從而使參比端溫度穩(wěn)定。補(bǔ)償導(dǎo)線又分為補(bǔ)償型和延長型兩種,延長導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤菍?shí)際中,延長型的導(dǎo)線也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬,一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替。熱電偶的正極連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色線,而負(fù)極則連接剩下的顏色。一般的補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。
熱電阻雖然在工業(yè)中應(yīng)用也比較廣泛,但是由于他的測溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制,其優(yōu)點(diǎn)也很多,也可以遠(yuǎn)傳電信號,靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng),互換性以及準(zhǔn)確性都比較好,但是需要電源激勵(lì),不能夠瞬時(shí)測量溫度的變化。
熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100和Pt1000,Cu50和Cu100,鉑熱電阻的測溫的范圍一般為零下200-800攝氏度,銅熱電阻為零下40到140攝氏度。
熱電阻引線一般采用的銅芯屏蔽線或耐油四氟線,不需要補(bǔ)償導(dǎo)線。
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