首先,介紹一下熱電偶,熱電偶是溫度測量中應(yīng)用zui廣泛的溫度器件,他的主要特點(diǎn)就是測量范圍寬,性能比較穩(wěn)定,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號(hào),便于自動(dòng)控制和集中控制。
熱電偶的測溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路,當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(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)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢(shì),不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度
,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不同的導(dǎo)體相接觸時(shí)
,因?yàn)樗麄兊碾娮用芏炔煌援a(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)的大小取決于兩種不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度
。
目前上應(yīng)用的熱電偶具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,上規(guī)定熱電偶分為八個(gè)不同的分度,分別為
B、R、S
、K、N
、E
、J和T,其測量溫度zui低可測零下270攝氏度
,zui高可達(dá)1800攝氏度
,其中B、R
、S屬于鉑系列熱電偶
,由于鉑屬于貴重金屬
,所以又被稱為貴金屬熱電偶
。而剩下的則稱為廉價(jià)金屬熱電偶。熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種:普通型和鎧裝型
。普通型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)線來進(jìn)行傳遞,這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。不同的熱電偶需要不同的補(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)償型和延長型兩種,延長導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,但是?shí)際中
,延長型的導(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
,但是由于他的測溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制,熱電阻的測溫原理是基于導(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)測量溫度的變化。工業(yè)用熱電阻一般采用
Pt100,Pt10,Cu50,Cu100。鉑熱電阻的測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
,而且比熱電偶便宜。
江蘇高科測控技術(shù)有限公司技術(shù)部