熱電阻與熱電偶原理與特點(diǎn)的區(qū)別
熱電偶和熱電阻溫度測(cè)量的接觸溫度測(cè)量,雖然效果是測(cè)量物體的溫度相同,但是它們的原理和特點(diǎn)是區(qū)別的。
首先 , 介紹一下熱電偶 , 熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用*廣泛的溫度器件 , 他的主要特點(diǎn)就是測(cè)吻范圍寬 , 性能比較穩(wěn)定 , 同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 , 動(dòng)態(tài)響應(yīng)好 , 加上轉(zhuǎn)換變送器更能夠遠(yuǎn)傳 4-20mA 電流信號(hào) , 便于自動(dòng)控制和集中控制。熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種區(qū)別的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路 , 當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度區(qū)別時(shí) , 回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì) , 這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng) , 又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成 ; 溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。
溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度區(qū)別而產(chǎn)生的電勢(shì) , 區(qū)別的導(dǎo)體具有區(qū)別的電子密度 , 所以他們產(chǎn)生的電勢(shì)也不相同 , 而接觸電勢(shì)顧名思義就是指兩種區(qū)別的導(dǎo)體相接觸時(shí) , 因?yàn)樗麄兊碾娮用芏葏^(qū)別所以產(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散 , 當(dāng)他們達(dá)到一定的平衡后所形成的電勢(shì) , 接觸電勢(shì)的大小取決于兩種區(qū)別導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。目前國(guó)際上應(yīng)用的熱電偶具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 , 國(guó)際上規(guī)定熱電偶分為八個(gè)區(qū)別的分度 , 分別為 B,R,S,K,N,E,J 和 T, 其測(cè)量溫度的*低可測(cè)零下 270 攝氏度 , *高可達(dá) 1800 攝氏度 , 其中 B,R,S 屬于鉑系列的熱電偶 , 由于鉑屬于貴重金屬 , 所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個(gè)則稱為廉價(jià)金屬熱電偶。熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種 , 普通型和鎧裝型。
普通性熱電偶一般由熱電極 , 絕緣管 , 保護(hù)套管和接線盒等部分組成 , 而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲 , 絕緣材料和金屬保護(hù)套管三者組合裝配后 , 經(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅(jiān)實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號(hào)卻需要一種特殊的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行傳遞 , 這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。區(qū)別的熱電偶需要區(qū)別的補(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(zhǎng)型兩種 , 延長(zhǎng)導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤?, 但是實(shí)際中 , 延長(zhǎng)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。補(bǔ)償導(dǎo)線的與熱電偶的連線一般都是很明了 , 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。
其次我們介紹一下熱電阻 , 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(cè)溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制 , 熱電阻的測(cè)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。其優(yōu)點(diǎn)也很多 , 也可以遠(yuǎn)傳電信號(hào) , 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(cè)量溫度的變化。工業(yè)用熱電阻一般采用 Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,PT1000 鉑熱電阻的測(cè)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。熱電阻和熱電偶一樣的區(qū)分類型 , 但是他卻不需要補(bǔ)償導(dǎo)線 , 而且比熱點(diǎn)偶便宜。
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