热电偶与热电阻的优劣对比 1.热电偶 热电偶是工业上常用的温度检测元件之一。它的优点是: ①测量精度高。由于热电偶与被测物直接接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围宽。常用热电偶可在-50~+1600℃范围内连续测量,部分特殊热电偶可低至-269℃(如金-铁-镍-铬)、高至+2800℃(如钨铼)。 ③结构简单,使用方便。热电偶通常由两根不同的金属丝组成,不受大小和开头的限制,外有保护套,使用起来非常方便。 一、热电偶测温的基本原理 两种不同材料的导体或半导体 A 和 B 焊接在一起形成一个闭合回路。当导体A和B两点之间存在温差时,两点之间就会产生电动势,从而在回路中形成大电流,称为热电效应。热电偶利用这种效应来工作。 2、热电偶的种类和结构 1) 热电偶的种类 常用的热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所称标准热电偶,是指国家标准中规定了热电势与温度的关系、允许误差、统一标准分度表的热电偶。非标准化热电偶在使用范围或数量级上不如标准化热电偶,一般没有统一的分度表,主要用于一些特殊场合的测量。 标准化热电偶在我国,自1988年1月1日起,所有热电偶和热电阻均按IEC国际标准生产,S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶在我国统一zhi定。国家。设计热电偶。 2)热电偶的结构为保证热电偶可靠稳定工作,其结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ② 两个热电极应相互连接。绝缘良好,防止短路; ③补偿线与热电偶自由端的连接应方便可靠; ④保护套应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3. 热电偶冷端温度补偿 由于热电偶的材料一般比较贵(尤其是贵金属时),而且测温点与仪器的距离很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿线连接热电偶的冷端(自由)。端子)伸入温度相对稳定的控制室,与仪表端子相连。必须指出,热电偶补偿线的作用只是延长热电极,使热电偶的冷端移到控制室的仪表端。因此,当冷端温度t0≠0℃时,需要采用其他校正方法来补偿对温度测量的影响。 使用热电偶补偿线时,一定要注意配套型号,极性不能接错,补偿线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。 二、热阻 热电阻是中低温地区常用的一种温度检测器。其主要特点是测量精度高、性能稳定。其中,铂热电阻具有较高的测量度。它不仅广泛用于工业温度测量,而且被制成标准基准。 一、热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度升高而增大的特性。热电阻多由纯金属材料制成,目前使用铂和铜。 2、热电阻的结构 1)普通热电阻从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是通过热电阻阻值的变化直接测量出来的。因此,热电阻体的引线等各种导线的电阻变化会影响温度测量。为了消除引线电阻的影响,一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、绝缘材料和不锈钢套管组成的固体。其外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φ1mm。 与普通热电阻相比,具有以下优点:①体积小,内部无气隙,具有热惯性,测量滞后小; ②良好的机械性能、抗振性、抗冲击性; ③可弯曲,安装方便④使用寿命长。 3) 端面热电阻端面的热电阻感温元件由经过特殊处理的电阻丝制成,紧贴在温度计的端面上。与一般轴向热电阻相比,能更准确、更快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦等零件的端面温度。 4) 隔爆型热阻隔爆型热阻通过接线盒的特殊结构,将因接线盒内的火花或电弧的影响限制在外壳内的爆炸性混合气体的爆炸,生产现场不会引起爆炸. .防爆热电阻可用于Bla~B3c级区域有爆炸危险的场所测温。 三、热电阻测温系统的组成 热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表组成。必须注意以下两点: ①热电阻与显示仪表的分度数必须相同 ②为消除连接线电阻变化的影响,必须采用三线连接方式。 |