熱(rè)電偶(ǒu)
與熱電阻(zǔ)
均屬于溫(wēn)度測(cè)量中(zhōng)的接觸式(shì)測溫,盡管(guǎn)其作用相同都是測(cè)量物(wù)體(tǐ)的溫度(dù),但是他們的原(yuán)理與(yǔ)特點卻不盡相同(tóng)。
首先,介(jiè)紹一下熱電偶,熱電偶是溫度(dù)測量中應用最廣泛(fàn)的溫(wēn)度器件,他的主要特點就(jiù)是測溫範(fàn)圍(wéi)寬,性能比較(jiào)穩定,同時結構(gòu)簡單,動态(tài)響應(yīng)好,更能夠遠傳4-20ma電信(xìn)号,便于自動控制(zhì)和集中(zhōng)控制(zhì)。熱電偶的測溫原(yuán)理是基(jī)于熱電(diàn)效(xiào)應。将(jiāng)兩種不(bú)同的導(dǎo)體(tǐ)或半(bàn)導(dǎo)體連(lián)接成閉合回(huí)路(lù),當兩個接(jiē)點處(chù)的溫度(dù)不同時(shí),回路中将(jiāng)産生熱電(diàn)勢,這種現(xiàn)象稱爲熱(rè)電效(xiào)應,又(yòu)稱爲(wèi)塞貝(bèi)克效應(yīng)。閉合回(huí)路中(zhōng)産生的熱電勢有(yǒu)兩種電(diàn)勢組(zǔ)成;溫差電(diàn)勢和接觸(chù)電勢。溫差(chà)電勢是指同一導體的兩(liǎng)端(duān)因溫度不同(tóng)而産生(shēng)的電勢,不同(tóng)的導(dǎo)體具有不同的電子密度(dù),所以他們産生(shēng)的電勢也(yě)不相同,而(ér)接觸(chù)電勢顧名(míng)思義就是指兩種不(bú)同的(de)導體相接(jiē)觸時,因爲他們(men)的電子密(mì)度不同所以(yǐ)産生一(yī)定的電子擴散(sàn),當他們(men)達(dá)到一(yī)定的(de)平(píng)衡後所(suǒ)形成(chéng)的電勢(shì),接觸電勢的(de)大小取決于兩種不(bú)同導(dǎo)體(tǐ)的材料(liào)性質以及他們(men)接觸點的(de)溫度。目前國際上應(yīng)用的熱電偶具有一(yī)個(gè)标(biāo)準規(guī)範,國際(jì)上(shàng)規定熱電(diàn)偶分爲(wèi)八(bā)個不同的(de)分度(dù),分别(bié)爲b,r,s,k,n,e,j和(hé)t,其測(cè)量溫度的最低(dī)可測零(líng)下270攝氏(shì)度,最高可(kě)達1800攝氏度(dù),其中(zhōng)b,r,s屬于(yú)鉑系列的熱電(diàn)偶,由(yóu)于鉑屬于(yú)貴(guì)重金屬,所以(yǐ)他們(men)又被稱爲(wèi)
貴金屬(shǔ)熱(rè)電偶(ǒu)
而剩下(xià)的幾個則稱(chēng)爲廉(lián)價金(jīn)屬熱電偶。熱電(diàn)偶的(de)結構有兩種,普(pǔ)通(tōng)型和铠(kǎi)裝型。普通(tōng)性熱(rè)電偶一般由熱(rè)電(diàn)極,絕緣管,保護套管和接線(xiàn)盒等(děng)部分(fèn)組成,而
铠裝(zhuāng)型熱電(diàn)偶
則是将(jiāng)熱電(diàn)偶絲,絕(jué)緣材料(liào)和金屬保(bǎo)護套(tào)管三(sān)者組合裝(zhuāng)配後(hòu),經過拉伸(shēn)加工而成的一(yī)種堅實的組合體。但(dàn)是熱電偶(ǒu)的電信(xìn)号卻需要一(yī)種(zhǒng)特殊的導線(xiàn)來進(jìn)行傳遞,這種導線我(wǒ)們稱(chēng)爲(wèi)補(bǔ)償(cháng)導(dǎo)線。不(bú)同(tóng)的(de)熱電(diàn)偶需要不(bú)同的(de)補償導線(xiàn),其主(zhǔ)要(yào)作(zuò)用就是與(yǔ)熱電(diàn)偶(ǒu)連接(jiē),使(shǐ)熱電(diàn)偶的參比(bǐ)端遠(yuǎn)離電源,從(cóng)而使參(cān)比端溫(wēn)度穩(wěn)定。補償導(dǎo)線又分爲補償型和延長型兩(liǎng)種,延長導線的(de)化學成分與被(bèi)補償(cháng)的熱電偶(ǒu)相同,但是實際(jì)中,延長型(xíng)的導線也并(bìng)不是用(yòng)和熱(rè)電偶相同(tóng)材質的金屬,一(yī)般采用和(hé)熱(rè)電(diàn)偶具有(yǒu)相同電(diàn)子密度的(de)導線代替(tì)。補償(cháng)導線(xiàn)的與熱電偶的(de)連線(xiàn)一(yī)般都是(shì)很明了,熱(rè)電偶的正(zhèng)極(jí)連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色(sè)線,而負極則連(lián)接剩下的顔色(sè)。一般的補償導(dǎo)線的材(cái)質大部(bù)分都(dōu)采用銅鎳(niè)合金。
其次我們(men)介紹(shào)一下熱電阻,熱電(diàn)阻雖然在工(gōng)業中應用(yòng)也比較(jiào)廣泛,但(dàn)是由于他的測(cè)溫範圍使(shǐ)他的(de)應用受到(dào)了一(yī)定的限制,熱電(diàn)阻的(de)測溫(wēn)原理(lǐ)是基于導體或(huò)半導體的電(diàn)阻(zǔ)值随着(zhe)溫(wēn)度的變化(huà)而變化的(de)特性。其優點也很(hěn)多,也可以遠(yuǎn)傳電(diàn)信号,靈敏度高,穩定(dìng)性強,互換性(xìng)以及準确性都比較好,但是(shì)需要(yào)電源激勵,不能夠瞬(shùn)時測量溫(wēn)度的(de)變化。工業(yè)用熱(rè)電阻一(yī)般(bān)采用pt100,pt10,cu50,cu100,
鉑熱(rè)電阻(zǔ)
的測(cè)溫的範圍(wéi)一般(bān)爲零(líng)下(xià)200-800攝(shè)氏度(dù),銅熱電(diàn)阻爲零(líng)下40到140攝氏(shì)度。熱(rè)電(diàn)阻和熱(rè)電偶(ǒu)一樣的(de)區分類(lèi)型,但是他(tā)卻不需要(yào)
補(bǔ)償導線
,而且比熱點偶便宜(yí)。