熱電偶與熱電阻的優(yōu)劣對(duì)比 1.熱電偶
熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測(cè)元件之一。它的優(yōu)點(diǎn)是：
①測(cè)量精度高。由于熱電偶與被測(cè)物直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
②測(cè)量范圍寬。常用熱電偶可在-50～+1600℃范圍內(nèi)連續(xù)測(cè)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(jiǎn)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(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套，使用起來(lái)非常方便。
一、熱電偶測(cè)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(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B兩點(diǎn)之間存在溫差時(shí)，兩點(diǎn)之間就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，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(lái)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了熱電勢(shì)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(jí)上不如標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于一些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。
標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在我國(guó)，自1988年1月1日起，所有熱電偶和熱電阻均按IEC國(guó)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(guó)統(tǒng)一zhi定。國(guó)家。設(shè)計(jì)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(gè)熱電極的焊接必須牢固；
② 兩個(gè)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(shí)），而且測(cè)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(duì)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(zhǎng)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(shí)，需要采用其他校正方法來(lái)補(bǔ)償對(duì)溫度測(cè)量的影響。
使用熱電偶補(bǔ)償線時(shí)，一定要注意配套型號(hào)，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。
二、熱阻
熱電阻是中低溫地區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。其主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定。其中，鉑熱電阻具有較高的測(cè)量度。它不僅廣泛用于工業(yè)溫度測(cè)量，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)。
一、熱電阻測(cè)溫原理及材料
熱電阻測(cè)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(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是通過(guò)熱電阻阻值的變化直接測(cè)量出來(lái)的。因此，熱電阻體的引線等各種導(dǎo)線的電阻變化會(huì)影響溫度測(cè)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(wú)氣隙，具有熱慣性，測(cè)量滯后小； 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(zhǎng)。
3) 端面熱電阻端面的熱電阻感溫元件由經(jīng)過(guò)特殊處理的電阻絲制成，緊貼在溫度計(jì)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(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦等零件的端面溫度。
4) 隔爆型熱阻隔爆型熱阻通過(guò)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(chǎng)不會(huì)引起爆炸. .防爆熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)域有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所測(cè)溫。
三、熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成
熱電阻測(cè)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。 |
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