熱電偶一般用(yòng)于中高溫的測(cè)量,而熱電阻主(zhu)要是低溫的測(cè)🍉量。采用何種,具(jù)體看看下面的(de)介紹:
熱電偶是(shi)工業上最常用(yong)的溫度檢測元(yuán)件之一,熱電偶(ou)👣工作原理是基(jī)于賽貝克(seeback)效應(yīng),即兩種不同成(chéng)分的導體兩端(duān)連接成回路,如(rú)兩連接端溫度(du)不同,則在回路(lù)内産👣生熱電流(liu)的物理現象。其(qí)優點是:
①測量精(jing)度高。因熱電偶(ou)直接與被測對(dui)象接觸,不受中(zhong)間介質的♋影響(xiǎng)。
②測量範圍廣。常(cháng)用的熱電偶從(cóng)-50~+1600℃均可邊續測量(liàng),某些🈲特🈚殊熱電(diàn)偶最低可測到(dào)-269℃(如金鐵鎳鉻),最(zuì)高可達+2800℃(如鎢-铼(lai))。
③構造簡單,使用(yòng)方便。熱電偶通(tong)常是由兩種不(bu)同的金屬絲組(zu)成🧑🏽🤝🧑🏻,而且不受大(da)小和開頭的限(xiàn)制,外有保🍉護套(tào)管,用起來非常(chang)方便。
1.熱電偶測(ce)溫基本原理
将(jiang)兩種不同材料(liao)的導體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái),構成🏃♂️一💃個閉合(he)回路。當導體A和(he)B的兩個執着點(diǎn)1和2之間存在溫(wēn)差🌈時,兩🌂者之間(jian)便産生電動勢(shì),因而在回路♉中(zhong)形成一個大小(xiǎo)的電❗流,這種現(xian)象稱爲熱電效(xiao)應。熱電偶就是(shi)利用這🔴一效應(yīng)來工作的。
2.熱電(dian)偶的種類及結(jié)構形成
(1)熱電偶(ou)的種類
常用熱(re)電偶可分爲标(biāo)準熱電偶和非(fei)标準熱電偶兩(liǎng)大類。所調用标(biāo)準熱電偶是指(zhi)國家标準規定(dìng)了其熱電勢與(yu)溫度的關系、允(yǔn)許誤差、并有統(tong)一的标準分度(dù)表的熱💃電偶,它(tā)有與其配套的(de)顯示儀表可🐆供(gòng)選用。非标準化(hua)熱電偶在使用(yòng)範圍或數量級(ji)上均不及标準(zhǔn)化熱電偶,一般(ban)也沒有統一的(de)分度表🔴,主要用(yong)于某些特殊場(chang)合的測量。
标準(zhǔn)化熱電偶我國(guo)從2025年12月9日起,熱(re)電偶和熱電阻(zu)全部按IEC國際标(biao)準生産,并指定(ding)S、B、E、K、R、J、T七種标準化熱(rè)電偶爲我國統(tong)一設計型熱電(diàn)偶。
(2)熱電偶的結(jie)構形式爲了保(bǎo)證熱電偶可靠(kao)、穩定地工♌作,對(duì)它的結構要求(qiu)如下:
①組成熱電(dian)偶的兩個熱電(dian)極的焊接必須(xu)牢固;
②兩個熱電(diàn)極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以(yi)防短路;
③補償導(dao)線與熱電偶自(zi)由端的連接要(yao)方便可靠;
④保護(hù)套管應能保證(zhèng)熱電極與有害(hài)介質充分隔離(li)。
3.熱電偶冷端的(de)溫度補償
由于(yú)熱電偶的材料(liao)一般都比較貴(guì)重(特别是采用(yòng)貴金屬時),而測(ce)溫點到儀表的(de)距離都很遠,爲(wei)了節省熱電偶(ǒu)材料,降低🌈成本(běn),通常采用補償(chang)導線把熱電偶(ǒu)的冷端(自由端(duan))延伸到溫度比(bi)較穩定的控制(zhì)室内,連接到儀(yí)表端☔子上。必須(xū)指出,熱電偶補(bǔ)償導線的作用(yong)隻起延伸熱電(diàn)極,使熱電偶的(de)冷端移動到控(kong)制室的儀表端(duān)子上,它本身并(bìng)不能消除冷端(duān)溫度變化對測(cè)溫的影響,不起(qǐ)補償作用。因此(ci),還需🙇♀️采用其他(tā)修正方法來補(bu)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對測溫的㊙️影響(xiang)。
在使用熱電偶(ou)補償導線時必(bi)須注意型号相(xiang)配,極性不♊能接(jie)錯✊,補償導線與(yǔ)熱電偶連接端(duān)的溫度不能超(chao)過100℃。
熱電阻
熱電(dian)阻是中低溫區(qū)最常用的一種(zhong)溫度檢測器。它(tā)的主🏃🏻要特點是(shi)測量精度高,性(xìng)能穩定。其中鉑(bo)熱是阻的🧑🏾🤝🧑🏼測量(liàng)精确度是💰最高(gāo)🌈的,它不僅廣泛(fan)應用于工業測(cè)溫🏃🏻♂️,而且被制成(cheng)标準的基準儀(yi)。
1、熱電阻測溫原(yuán)理及材料
熱電(dian)阻測溫是基于(yu)金屬導體的電(dian)阻值随溫度的(de)增加而⭐增加😍這(zhe)一特性來進行(hang)溫度測量的。熱(re)電阻大都由純(chún)金屬材料制成(chéng),目前應用最多(duō)的是鉑和銅,此(cǐ)外🈚,現在已開始(shǐ)采用鎳、錳👌和铑(lǎo)等材料制造熱(rè)電阻。
2、熱電阻的(de)類型
1)普通型熱(re)電阻
從熱電阻(zu)的測溫原理可(kě)知,被測溫度的(de)變化是直接通(tōng)過熱電阻阻值(zhi)的變化來測量(liang)的,因此,熱電阻(zǔ)體的引出👄線等(deng)各種導線電阻(zu)的變化會給溫(wen)度測量帶來影(ying)響。
2)铠裝熱電阻(zǔ)
铠裝熱電阻是(shì)由感溫元件(電(diàn)阻體)、引線、絕緣(yuán)材料、不鏽鋼套(tao)管組合而成的(de)堅實體,它的外(wai)徑一般爲φ2--φ8mm,最小(xiao)可達φmm。與普通型(xíng)熱電🍉阻相比,它(ta)有下列優點:①體(tǐ)積小,内部無空(kong)氣隙,熱慣性上(shàng),測量滞後小;②機(jī)械性能好、耐振(zhen),抗沖擊;③能🈲彎曲(qu),便于安裝④使用(yong)壽命長。
3)端面熱(re)電阻
端面熱電(diàn)阻感溫元件由(yóu)特殊處理的電(dian)阻絲材繞制,緊(jin)貼在溫🌂度計端(duān)面。它與一般軸(zhóu)向熱電阻相比(bǐ),能更正确和快(kuai)速地反映被測(ce)端面的實際溫(wen)度,适用于測👌量(liang)軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度(dù)。
4)隔爆型熱電阻(zǔ)
隔爆型熱電阻(zu)通過特殊結構(gòu)的接線盒,把其(qí)外殼内部爆炸(zhà)性混合氣體因(yin)受到火花或電(dian)弧等影響而發(fā)生的爆炸局限(xian)在接🛀🏻線盒内,生(sheng)産現場不會引(yǐn)💃🏻超爆炸。隔爆型(xíng)熱電阻可用于(yu)🐉Bla--B3c級區内具有爆(bao)炸危險場所的(de)溫度測量。
關于(yu)溫度變送器,您(nín)可以看看下面(miàn)的介紹:
1、溫度變(bian)送器的用途
溫(wen)度變送器用于(yu)溫度測量,本文(wen)将溫度變送器(qì)定義🤟爲應用溫(wēn)度傳感器進行(hang)溫度檢測,通過(guò)轉換電🌐路将溫(wēn)度傳感💋器的信(xìn)号轉換爲标準(zhun)電流信号、标準(zhǔn)電壓📧信号的溫(wēn)度測量裝置。
2、溫(wēn)度變送器的分(fèn)類
從信号輸出(chu)接口上分爲4~20mA,0~10mA,0~20mA,0~5V,0~10V等(deng),或數字/頻率接(jie)口和其他🔆接口(kǒu);
從結構和安裝(zhuang)形式上分爲壁(bi)挂式,風道式,探(tàn)棒式;
從溫度傳(chuán)感器和轉換電(diàn)路的距離上分(fèn)爲一體式或分(fèn)🌈體式;
還有防爆(bào)等類型産品。
3、溫(wen)度變送器的基(jī)本原理
應用溫(wen)度傳感器進行(hang)溫度檢測,其溫(wēn)度傳感器通👅常(chang)爲熱電阻💋、熱敏(min)電阻、集成溫度(du)傳感器、半導體(tǐ)溫度傳感器等(děng),然後通過轉換(huan)電路将溫度傳(chuan)感器的信号轉(zhuǎn)換爲标準電流(liú)🛀🏻信号或标準電(dian)壓信号。
4、溫度變(bian)送器的主要技(jì)術參數
溫度測(ce)量範圍
溫度測(ce)量準确度
溫度(dù)測量信号輸出(chū)形式
溫度變送(song)器的結構形式(shì)和安裝形式
5、溫(wēn)度變送器的選(xuan)用
根據測量範(fàn)圍選擇
可以參(cān)考其使用的溫(wen)度傳感器類型(xing),參見溫度傳感(gan)器選㊙️型;
根據精(jīng)度要求選擇
可(ke)以參考其使用(yong)的溫度傳感器(qì)類型,參見溫度(du)傳感器選🙇♀️型;
根(gēn)據信号接口選(xuan)擇
可以選擇4~20mA,0~10mA,0~20mA,0~5V,0~10V等(děng),或數字/頻率接(jiē)口和其他接口(kǒu);
根據結構形式(shì)和安裝要求選(xuan)擇,如室内安裝(zhuāng),選用壁挂🚩型。
工(gōng)作原理:
熱電阻(zu)Pt100: 通過感應溫度(du)變化達到阻值(zhí)的變化
溫度變(biàn)送器:
1.通過确認(rèn)阻值的不同計(jì)算出當前的溫(wēn)度
2.再根據熱電(diàn)阻的量程變送(song)輸出對應的标(biao)準 信号(4-20mA)值
即: 溫(wen)度變化--熱電阻(zu)--電阻變化--溫度(dù)變送器--4~20mA信号
舉(ju)個例子: Pt100的量程(chéng)爲:-199.9度-600.0度,溫度變(biàn)送器就把這個(ge)轉化爲标準信(xìn)号後對應的 4mA就(jiù)是-199.9度 20mA就是600.0度,通(tōng)過确認🏃🏻♂️變送器(qì)輸出的🍓電流大(dà)小就可以知道(dào)當前的溫度值(zhi)。
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