熱電偶與熱電阻均屬于溫度(dù)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(dù),但是他們的原理與特點卻不盡相同.
首先(xiān),介紹一下熱電偶,熱電偶是溫度測(cè)量中應用廣泛的(de)溫度器件,他的主要特點是測溫範圍寬,性能比較穩定,同時結構簡單,動态響應(yīng)好,更能夠遠傳4-20mA電信号,便于自動控制和集中控制。熱電(diàn)偶的(de)測溫原理是基于(yú)熱電效應。将兩種(zhǒng)不同的導體或半導體連接成閉合回路,當兩個接點處的溫度不同時,回路中将(jiāng)産生熱電勢,這種現象稱(chēng)爲熱電效應,又稱爲塞貝克效應。閉(bì)合回路中産生(shēng)的熱電勢有兩種電勢(shì)組成;溫差電勢和接觸(chù)電勢。溫差電勢是指同一導(dǎo)體(tǐ)的兩端因溫(wēn)度不同(tóng)而産生的電勢,不同的導體具有不同的電子密度,所以他們産生(shēng)的電勢也(yě)不相同,而接觸電勢顧名(míng)思義是(shì)指兩種不同的導體相接觸時,因爲他們的電子密度不同所以産生一定的電子擴散,當他們達到一定的平衡後所形成的(de)電勢,接觸(chù)電勢的大小取決于兩種不同導體的材(cái)料性質以及他們接觸點的溫(wēn)度。目前上應用的熱電偶具有一個标準規範,上規定熱電偶(ǒu)分爲(wèi)八個不(bú)同的分度,分别爲(wèi)B,R,S,K,N,E,J和T,其測量溫度(dù)的低可測零下270攝氏度,高可達1800攝氏(shì)度,其中B,R,S屬于鉑系列的熱電偶,由于(yú)鉑屬(shǔ)于貴重金屬,所以他們又被稱爲貴(guì)金屬熱電偶而剩下的幾個則稱爲廉價金屬熱電偶(ǒu)。熱電偶的結構有兩種,普通型和(hé)铠裝型。普通性(xìng)熱電偶一般由熱電極,絕(jué)緣管,保護套管和接線盒等部分組成,而铠裝型熱電偶則是(shì)将熱電偶絲,絕(jué)緣材料和金屬(shǔ)保護套管三者組合裝配後,經過拉伸加工(gōng)而成的一種堅實的組合體。但是熱電(diàn)偶的電信号卻需要一種特殊(shū)的(de)導線來進行傳遞(dì),這種導線我們稱爲(wèi)補償導線。不同(tóng)的熱(rè)電偶需要不同的補(bǔ)償導線,其(qí)主要作用是與熱電偶連接,使熱電(diàn)偶的參比端遠離(lí)電源,從(cóng)而(ér)使參比端溫度穩定。補償導(dǎo)線又分爲補償型和延(yán)長型兩種(zhǒng),延長導線的化學(xué)成分與被(bèi)補償的熱電偶相同,但(dàn)是實際中,延長型的(de)導線也并不是用和熱電偶相同材(cái)質(zhì)的金屬,一般采(cǎi)用和熱電(diàn)偶具有相同電(diàn)子密度的導線代替。補償導線的與熱電偶的(de)連線(xiàn)一般都是很(hěn)明了,熱電偶的正(zhèng)極連接補償導線的紅色線,而負極則連接剩下的顔色。一般(bān)的補償導(dǎo)線的材質大部分都采用銅鎳合金。
其次(cì)我們介紹一(yī)下熱電阻,熱(rè)電阻雖然在工業中應用也比(bǐ)較廣(guǎng)泛,但是由于他的測(cè)溫範圍(wéi)使他(tā)的應用受到了(le)一定的(de)限制,熱電阻的測溫原理是(shì)基于導體或半導體的電阻值随着溫度的變化而變化的(de)特性。其優點也很多(duō),也可以遠傳電信号,靈敏度高,穩定性強,互換性以及準确性都比較好,但是需要電源激勵,不能夠瞬時測量溫度的(de)變(biàn)化(huà)。工業用熱電阻一般采(cǎi)用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,鉑熱(rè)電阻的測溫的範圍一般爲零(líng)下200-800攝氏度,銅熱電阻爲零下40到140攝氏度。熱(rè)電阻和熱電偶一樣的區分類型,但(dàn)是他卻不需要補償導線(xiàn),而且比熱點偶(ǒu)便宜。
