熱電偶簡介:
熱電偶是由基準(zhǔn)單元、R/V轉(zhuǎn)換單元、線性電路、反接保護(hù)、限流保護(hù)、V/I轉(zhuǎn)換單元等組成。測溫?zé)犭娮栊盘?hào)轉(zhuǎn)換放大后,再由線性電路對(duì)溫度與電阻的非線性關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償,經(jīng)轉(zhuǎn)換電路后輸出一個(gè)與被測溫度成線性關(guān)系的4~20mA的恒流信號(hào)。
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熱電偶的特點(diǎn):
1、溫度范圍比較大,熱電偶測溫電路采用不同類型的熱電偶,測量范圍可達(dá)-200到+2500
2、比較堅(jiān)固比較耐用,熱電偶屬于耐用器件,抗振動(dòng)沖擊性能好響應(yīng)快,因?yàn)闊犭娕俭w積比較小,熱容量比較小
3、無自身發(fā)熱,由于熱電偶不需要激勵(lì)電源,不會(huì)自發(fā)熱,不會(huì)因自發(fā)熱而造成測量誤差。
熱電偶產(chǎn)品應(yīng)用:
用于液體、氣體或蒸汽等密閉壓力容器或開口常壓容器內(nèi)液位高度的連續(xù)就地顯示及遠(yuǎn)傳。應(yīng)用與電力、冶金、石油、化工、電站、水處理、食品加工及其它工業(yè)場合的應(yīng)用。
熱電偶和熱電阻的區(qū)別
熱電偶與熱電阻均屬于溫度測量中的接觸式測溫,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)都不相同.
它的工作原理:易受腐蝕,因?yàn)闊犭娕加蓛煞N不同的金屬構(gòu)成,在某些工況下,長時(shí)間使用造成腐蝕,所以根據(jù)使用條件的不同,可能需要保護(hù)措施。
熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度比較高,性能比較穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測量準(zhǔn)確度比較高,它應(yīng)用于工業(yè)測溫,標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。
與熱電偶的測溫原理不同的是,熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?,就可以測量出溫度。主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。
金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示,即
Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
式中,Rt為溫度t時(shí)的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)。
半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為
Rt=AeB/t
式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值;A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。
相比而言,熱敏電阻的溫度系數(shù)大,常溫下的電阻值高(通常在數(shù)千歐以上),但互換性差,非線性嚴(yán)重,測溫范圍只有-50~300℃左右,多用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測量,其特點(diǎn)是測量比較準(zhǔn)確、穩(wěn)定性比較好、性能比較穩(wěn)定,在程控制中的應(yīng)用比較大。
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熱電阻材料
熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,應(yīng)用較多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
熱電阻種類
(1)精密型熱電阻:工業(yè)常用熱電阻感溫元件(電阻體)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。從熱電阻的測溫原理可知,被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的,因此,熱電阻體的引出線等多種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響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、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體,它的外徑一般為φ2~φ8mm,小可達(dá)φmm。 與普通型熱電阻相比,它有下列優(yōu)點(diǎn):
①體積小,內(nèi)部無空氣隙,熱慣性上,測量滯后?。?
②機(jī)械性能比較好、耐振,抗沖擊;
③能彎曲,便于安裝;
④使用周期比較長。
(3)端面熱電阻:端面熱電阻感溫元件由處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比,能正確和快速地反映被測端面的實(shí)際溫度,適用于測量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。
(4)隔爆型熱電阻:隔爆型熱電阻通過結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)。