热电偶
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热电偶原理
什么是热电偶?热电偶是检测或测量温度的一种工具,它由一对电性异质金属组成,金属两端分别连接到电表,将温度转换为电流。
热电偶在温度检测和测量中用得很普遍,它可以更精确地测量温度,并且操作简单,使用方便,是一种用来测量温度的普遍工具。
热电偶的工作原理基本上与热电膜的原理类似,它是由两根金属线相互连接,金属线的一端安装在温度测量点,另一端则连接到电表。
在热电偶的工作过程中,受热的金属线会产生温度电阻,这种温度电阻就是热电偶的特点。
当热电偶的两个金属线温度不同时,这种温度电阻会产生一定大小的电压,这一电压可以通过电表来实时显示出来。
由此,热电偶可以通过比较受热金属线产生的温度电阻,来检测温度的变化情况,并把检测结果以电压的形式输出,从而准确、及时地测量温度。
热电偶的工作原理主要是由两种特殊的金属线组成的,分别是热电负极(温度基准点)和热电正极(受热金属线)。
这两根
金属线的电阻是不同的,它们在工作过程中会产生一定的电压差,当温度发生变化时,它们就会发生变化的电压差,而电压差又会引起电表的指示变化,从而实现温度的测量。
热电偶是一种普遍的温度检测与测量工具,它是利用两根金属线在热作用作用下产生温度电阻,从而进行温度测量,操作简单,准确性也很高,因此受到许多企业的重视与青睐,被广泛用于工业自动化、空调设备、温度检测等领域。
总之,热电偶是一种简单实用的温度测量工具,它利用温度电阻
原理,可以对温度进行准确及时的检测,因此在工业自动化、空调设备、温度检测等领域得到广泛应用。
几种常用的热电偶
热电偶是一种测量温度的传感器,它能够将温差转化为电信号,通常由两种不同金属制成。
以下是常用的几种热电偶。
K型热电偶
K型热电偶由铬和镍制成,适用范围为-200℃至1,200℃。
K型热电偶具有精度高、价格低、抗氧化性好等特点,在工业和科学实验中应用广泛。
J型热电偶
J型热电偶由铁和镍制成,适用范围为-210℃至1,200℃。
J型热电偶具有较高的灵敏度、稳定的性能和抑制干扰的能力,常用于检测温度变化较小的环境。
T型热电偶
T型热电偶由铜和镍制成,适用范围为-200℃至350℃。
T型热电偶具有抗腐蚀、高精度和快速响应等特点,在医学、食品加工和制药等行业得到广泛应用。
E型热电偶
E型热电偶由镍铬合金和铜制成,适用范围为-200℃至900℃。
E型热电偶具有较高的精度和稳定性能,特别适用于高温下的测量。
B型热电偶
B型热电偶由铂-铑合金制成,适用范围为0℃至1,800℃。
B型热电偶具有极高的测温温度范围和极高的精度,但价格较高,在高精度、高温度测量方面得到广泛应用。
S型热电偶
S型热电偶由铂-铑合金制成,适用范围为0℃至1,600℃。
S型热电偶具有与B 型热电偶相似的特点,在高温度工作条件下具有较高的精度和可靠性。
以上是常用的几种热电偶,根据不同的应用场景和要求,选择合适的热电偶进行温度测量,可以提高生产效率和产品质量。
热电偶标准一、热电偶材料热电偶材料的选择应满足测量温度范围、机械强度、化学稳定性、经济性等方面的要求。
常见的热电偶材料包括铜镍合金、镍铬合金、镍铝合金等。
在选择热电偶材料时,应根据测量温度、使用环境、经济效益等因素进行综合考虑。
二、热电偶尺寸热电偶的尺寸应适应被测物体的形状和大小,同时也要考虑安装方便和维修空间等因素。
一般来说,热电偶的直径越小,其热响应速度越快,但同时机械强度和耐温性能也会降低。
因此,在选择热电偶尺寸时,应根据实际需求进行权衡。
三、热电偶精度热电偶的精度是指其测量结果的准确程度。
一般来说,精度越高,测量结果越可靠。
但同时,高精度的热电偶价格也相对较高。
因此,在选择热电偶精度时,应根据实际需求和经济能力进行综合考虑。
四、热电偶稳定性热电偶的稳定性是指在长期使用过程中,其测量结果保持稳定的能力。
如果热电偶在使用过程中稳定性较差,会导致测量结果失真,影响整个温度控制系统的可靠性。
因此,在选择热电偶时,应选择稳定性好的产品。
五、热电偶响应时间热电偶的响应时间是指从测量点到达到指定温度所需的时间。
一般来说,响应时间越短,热电偶的性能越好。
因此,在选择热电偶时,应选择响应时间短的产品。
六、热电偶温度范围热电偶的温度范围是指其能够测量的最低温度到最高温度的范围。
在选择热电偶时,应根据实际需求选择合适的温度范围。
如果温度范围过窄,会导致无法满足实际需求;如果温度范围过宽,会导致热电偶性能下降,甚至损坏。
七、热电偶耐温性能热电偶的耐温性能是指其在高温环境下保持稳定和可靠的性能。
在选择热电偶时,应根据实际工作环境选择耐温性能好的产品。
如果耐温性能差,会导致热电偶损坏或测量结果失真。
八、热电偶电气性能热电偶的电气性能是指其在电气方面的表现,包括阻抗、电压降等。
在选择热电偶时,应选择电气性能良好的产品,以保证测量结果的准确性。
九、热电偶可靠性热电偶的可靠性是指其在正常工作条件下长时间工作的能力。
在选择热电偶时,应选择可靠性高的产品,以保证测量结果的稳定性和可靠性。
热电偶工作原理
热电偶(Thermocouple)是一种由两种不同金属材料在静止状态下或受到温度变化时产生电势的电子器件,广泛应用于工业、航空、军事及日常生活中的各种热检测。
本文将阐述热电偶的原理,并对它的应用进行详细介绍。
热电偶的工作原理是,当两种不同的金属材料接触时,金属之间的电势会使其产生一定的电流。
由于这种不同的金属材料的性质不同,金属间的接触点会产生相应的温度变化,从而使用电势检测设备对热电偶内部不同金属材料之间的电势变化而得出温度大小。
因此,热电偶可以用来测量温度。
此外,由于热电偶具有精度高、价格低、可靠性高等优点,因此得到了广泛的应用。
它们可以用于检测各种工业温度,如发动机、气体、烟囱、灶具等;可用于检测环境温度,如室内温度、室外温度等;可用于测量食品、土壤、建筑物的温度;也可用于测量医学研究所需的体温。
另外,热电偶的另一个优点是它可以通过蜂窝技术进行远程测量温度。
这种技术将多个热电偶的测量数据通过蜂窝网络传输到远程的目的地,使远程的温度检测更加便捷。
因此,热电偶也广泛用于飞行器等航空仪表上,以监测机载热源或发动机系统温度。
综上所述,热电偶是一种非常有效的测量温度的器件,具有精度高、价格低、可靠性高等优点,广泛应用于工业、航空、军事及日常生活中的各种热检测,比如室内温度检测、机载热源或发动机
系统温度检测等等。
此外,它还可以利用蜂窝技术进行远程测量温度,这种技术也增强了热电偶的应用能力。
热电偶使用方法热电偶是一种常用的温度测量传感器,在工业生产、科学研究等领域发挥着重要作用。
它基于热电效应,能够将温度转化为电信号,为温度的监测和控制提供了有效的手段。
下面我们来详细了解一下热电偶的使用方法。
一、热电偶的工作原理热电偶的工作原理基于塞贝克效应,即由两种不同的金属或合金组成闭合回路,当两个接触点处于不同温度时,回路中就会产生电动势。
这个电动势的大小与两个接触点的温度差成正比。
通过测量电动势的大小,就可以推算出温度的高低。
二、热电偶的类型常见的热电偶类型有 K 型、J 型、T 型、E 型等。
不同类型的热电偶具有不同的测温范围、精度和适用环境。
K 型热电偶(镍铬镍硅)是一种应用广泛的热电偶,测温范围在-200℃至 1300℃之间,具有较好的稳定性和抗氧化性。
J 型热电偶(铁康铜)适用于低温测量,测温范围在-210℃至760℃之间。
T 型热电偶(铜康铜)在-200℃至 350℃范围内有较高的精度。
E 型热电偶(镍铬康铜)在 0℃至 800℃范围内测量精度较高。
在选择热电偶类型时,需要根据测量温度范围、精度要求、环境条件等因素综合考虑。
三、热电偶的安装1、选择合适的安装位置应将热电偶安装在能够准确反映被测物体温度的位置。
避免安装在温度梯度大、热交换强烈或容易受到外界干扰的地方。
2、安装方式热电偶可以通过螺纹连接、法兰连接、焊接等方式安装。
安装时要确保热电偶与被测物体之间有良好的热接触,同时要注意密封,防止介质泄漏。
3、插入深度热电偶的插入深度应足够,一般要求插入被测物体的深度为直径的10 至 15 倍,以确保测量的准确性。
四、热电偶的接线热电偶的输出信号是微弱的电动势,需要通过补偿导线连接到测量仪表。
在接线时,要注意正负极的连接,确保连接正确。
同时,要避免接线松动、接触不良等问题,以免影响测量结果。
五、热电偶的冷端补偿由于热电偶的输出电动势只与热端和冷端的温度差有关,而测量仪表通常处于室温环境,因此需要对冷端温度进行补偿。
说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律热电偶是一种常用的测量温度的传感器,其原理是基于热电效应。
热电效应是指当两个不同金属连接在一起形成一个回路时,两个连接点之间会产生一定的电动势,这种电动势与两种金属的温度差有关。
因此,可以通过测量这种电动势来确定两个连接点之间的温度差,从而得到所需测量的温度。
热电偶的基本定律是热电效应定律,即当两个不同金属连接在一起形成一个回路时,两个连接点之间的电动势与两种金属的温度差成正比。
这个比例系数被称为热电势系数或热电偶的灵敏度。
不同的金属组合有不同的热电势系数,因此需要根据具体需求选择合适的热电偶。
热电偶可以用于测量各种物体的温度,其原理是将热电偶的一端与被测物体接触,将另一端接入电路中,通过测量电路中的电动势来确定被测物体的温度。
热电偶的测量范围较宽,可以测量高温、低温和变化很快的温度。
此外,由于热电偶结构简单、价格低廉、响应速度快等优点,因此被广泛应用于工业、冶金、化工、医疗、科研等领域。
热电偶的测量精度受到许多因素的影响,如金属的纯度、连接点的接触情况、电路中的电阻等。
为了保证测量精度,需要注意以下几点:1. 热电偶选用时应根据具体应用需求选择合适的类型和规格。
2. 连接点应保持良好的接触,避免氧化、污染等因素影响测量精度。
3. 热电偶应该始终处于稳定的工作状态,避免因为温度急剧变化而影响测量精度。
4. 电路中的电阻应该保持稳定,避免因为电路阻抗的变化而影响测量结果。
热电偶是一种常用的温度测量传感器,其基本原理是利用热电效应来测量温度。
热电偶的测量精度受到许多因素的影响,因此在使用时需要注意一些细节问题,以保证测量结果的准确性。
热电偶的作用热电偶是一种在工业测控系统中广泛使用的传感器,它可以测量温度,并将其转换为电流或电压信号,以便让其他系统来监测和控制这些温度变化。
热电偶是一种非接触式传感器,可以监测液体、气体和固体表面的温度,并可以将这些温度变化转换为电流或电压信号,以便其他系统的测量和控制。
热电偶的种类有很多,根据使用场景的不同,热电偶可以分为温度计热电偶、工业热电偶和金属压电热电偶。
温度计热电偶是温度计中常用的一种热电偶,它可以将温度变化转换为特定的电压信号,以提供精确的测温功能。
温度计热电偶由一对可以传递讯号的热电极和非热电极拼装而成,热电极通过两个铂极来测量温度,并将温度变化转换为电压信号。
工业热电偶是一种现代的工业传感器,用于测量液体、气体、固体表面以及其他介质的温度变化。
工业热电偶是一种可靠精确的温度传感器,具有抗老化、防老化、耐腐蚀、防爆抗静电能力,是目前工业控制系统中广泛使用的一种传感器。
金属压电热电偶是另一种新型的热电偶,它可以测量油箱、锅炉、水箱、水管等易发生温度变化的对象,可以精确测量温度,并在温度变化的情况下快速反应,从而减少漏水的可能性。
它的锤头敏感程度更高,可以更加精确地测量温度变化,更安全、稳定,因此在工业控制系统中受到了广泛的应用。
热电偶的大致原理是,它的热电极将温度变化转换为电信号,以便其他系统可以自动监测温度。
当表面温度发生变化时,热电极会受热而发生变化,而非热电极则受凉而变化,并将这种温度变化转换为电信号,以便远程控制系统可以监测这些温度变化。
同时,热电偶也可以用作温度控制器,调节器或安全阀,用于加热或冷却系统,或作为开关,当温度超过预设的最大限度时,它可以自动调节系统的温度,以保护设备或系统不被损坏。
热电偶还可以用于发电厂水冷系统的热量测量,空调和制冷系统、家用烹饪炉、水壶和锅等设备的温度测量,甚至在计算机内部,也可以用热电偶来监测内部温度,以确保电脑的安全、高效运行。
从上面的描述可以看出,热电偶的应用非常广泛,它不仅可以用于测量温度,还可以用作开关,自动调节温度,保护设备或系统不被损坏,并可用于众多的电子设备的温度监控,具有很强的实用价值。
热电偶的热电效应热电偶是一种利用热电效应测量温度的装置,它由两种不同材料的热电极组成。
当两个热电极的温度不同时,就会产生电势差,这种现象被称为热电效应。
热电效应是指在不同温度下,两种不同材料之间会产生电势差的现象。
这个效应是基于热电效应的材料的特性,即不同材料的导电性质受温度变化的影响不同。
热电偶利用这种特性,通过测量电势差的大小来推断温度的变化。
热电偶的工作原理是基于“塔吉尔-丹尼效应”和“西贝克效应”。
塔吉尔-丹尼效应是指当两种不同材料的热电极受到热量时,会产生电势差;而西贝克效应则是指当热电极的温度发生变化时,电势差也会随之变化。
热电偶通常由两种不同的金属材料制成,常见的有铜和铁、铜和镍等。
这是因为不同金属材料的热电系数不同,即温度变化对电势差的影响程度不同。
通过选择合适的材料组合,可以提高热电偶的灵敏度和精确度。
热电偶的工作原理可以简单地描述为:当一个热电极的温度升高,而另一个热电极的温度不变时,两个热电极之间会产生电势差。
这个电势差的大小与温度变化成正比。
因此,通过测量电势差的大小,就可以推断出温度的变化。
热电偶的优点是测温范围广,可以在极端的高温和低温环境下使用。
此外,热电偶的响应速度快,测量结果准确可靠。
因此,热电偶在工业领域和科学研究中得到了广泛应用。
然而,热电偶也存在一些局限性。
首先,由于热电偶是基于温度差来测量温度的,所以需要知道一个参考点的温度,通常使用冰点温度作为参考点。
其次,热电偶的输出信号较小,需要经过放大和处理才能得到可用的温度数据。
总的来说,热电偶是一种常用的温度测量装置,它利用热电效应来测量温度变化。
通过选择合适的材料组合和测量电势差的大小,可以得到准确可靠的温度数据。
热电偶在工业和科学领域中具有广泛的应用前景,为温度测量提供了一种重要的技术手段。
热电偶的种类和结构热电偶是一种热量与电能之间相互转换的热电转换器件,由两种不同金属材料的连接而成。
当两种材料的两端分别加热和冷却时,由于温度差异,会在连接处产生电势差,即热电效应。
根据材料选择和结构特点的不同,热电偶可分为许多种类。
1. 贵金属热电偶(Noble Metal Thermocouple):贵金属热电偶是由贵金属(如铂、铑、铱)制成的热电偶。
具有良好的稳定性、线性特性和较高的测温范围。
常见的贵金属热电偶有B型(PtRh30-PtRh6)、S型(PtRh10-Pt)和R型(PtRh13-Pt)等。
2. 常金属热电偶(Base Metal Thermocouple):常金属热电偶是由常见金属制成的热电偶,成本低、使用广泛。
具有较低的测温范围和一定的非线性特性。
常见的常金属热电偶有K型(NiCr-NiAl)、J型(Fe-CuNi)和T型(Cu-CuNi)等。
3. 低温热电偶(Low-Temperature Thermocouple):低温热电偶适用于测量低温下的温度,通常工作温度在-200℃至200℃之间。
常见的低温热电偶有E型(NiCr-CuNi)和J型(Fe-CuNi)等。
4. 高温热电偶(High-Temperature Thermocouple):高温热电偶适用于测量高温下的温度,通常工作温度可达到2000℃以上。
常见的高温热电偶有S型(PtRh10-Pt)、R型(PtRh13-Pt)和B型(PtRh30-PtRh6)等。
5. 特殊用途热电偶(Special Purpose Thermocouple):特殊用途热电偶用于特定的应用领域,如真空环境、腐蚀性气体或液体测温等。
常见的特殊用途热电偶有N型(NiCrSi-NiSi)和C型(W-Re)等。
热电偶的结构也有多种形式,主要取决于应用需求和工作环境。
1.标准型热电偶:标准型热电偶是最常见的热电偶结构形式。
由两根热电材料的加工好的线丝焊接形成,裸线和保护套筒的两段线丝分别用绝缘材料隔离。
一、热电偶介绍:热电偶属于接触式温度测量仪表是工业生产中最常用的温度检测仪表之一。
二、热电偶工作原理:热电偶是一种感温元件, 它把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表转换成被测介质的温度。
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路, 当两端存在温度梯度时, 回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在seebeck 电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。
三、热电偶优点:热电偶是工业中常用的温度测温元件,具有如下特点:①测量精度高:热电偶与被测对象直接接触,不受中间介质的影响。
②热响应时间快:热电偶对温度变化反应灵敏。
③测量范围大:热电偶从-40~+ 1600℃均可连续测温。
④性能可靠,机械强度好。
⑤使用寿命长,安装方便。
四、热电偶的种类及结构:( 1 )热电偶的种类热电偶有k 型(镍铬- 镍硅)wrn 系列,n 型(镍铬硅- 镍硅镁)wrm 系列,e 型(镍铬- 铜镍)wre 系列,j 型(铁-铜镍)wrf 系列,t 型(铜- 铜镍)wr c 系列,s 型(铂铑10- 铂)wrp 系列,r 型(铂铑13- 铂)wrq 系列,b 型(铂铑30- 铂铑 6 )wrr 系列等。
( 2 )热电偶的结构形式:热电偶的基本结构是热电极,绝缘材料和保护管;并与显示仪表、记录仪表或计算机等配套使用。
在现场使用中根据环境,被测介质等多种因素研制成适合各种环境的热电偶。
热电偶简单分为装配式热电偶,铠装式热电偶和特殊形式热电偶;按使用环境细分有耐高温热电偶,耐磨热电偶,耐腐热电偶,耐高压热电偶,隔爆热电偶,铝液测温用热电偶,循环硫化床用热电偶,水泥回转窑炉用热电偶,阳极焙烧炉用热电偶,高温热风炉用热电偶,汽化炉用热电偶,渗碳炉用热电偶,高温盐浴炉用热电偶,铜、铁及钢水用热电偶,抗氧化钨铼热电偶,真空炉用热电偶,铂铑热电偶等。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。
热电阻材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻种类(1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。
从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。
为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。
(2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。
与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装;④使用寿命长。
(3)端面热电阻:端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。
它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
(4)隔爆型热电阻:隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。
隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。
工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(最好呈线性关系)。
目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。
中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。
其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。
热电阻的信号连接方式热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。
目前热电阻的引线主要有三种方式○1二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合○2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
○3四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U 引至二次仪表。
可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
热电阻采用三线制接法。
采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。
这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。
热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。
采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
工业上一般都采用三线制接法。
热电偶产生的是毫伏信号,不存在这个问题。
热电阻测温系统的组成(1)热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。
必须注意以下两点:①热电阻和显示仪表的分度号必须一致②为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。
具体内容参见本篇第三章。
(2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。
与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。
(3)端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。
它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
(4)隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊后要校验合格后才能使用。
热电偶和热电阻的区别热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同.首先,介绍一下热电偶,热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测吻范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。
热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。
闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。
温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。
但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。
补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。
补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。