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热电偶和热电阻

       热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

       热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用和铑等材料制造热电阻。金属热电阻常用的感温材料种类较多,最常用的是铂丝。工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍等。

热电偶和热电阻区别

       虽然都是接触式测温仪表,但它们的测温范围不同。

热电偶使用在温度较高的环境中,因其在中、低温区时输出热电势很小,当势小时,对抗干扰措施和二次表和要求很高,否则测量不准,还有,在较低的温度区域,冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出,不易得到全补偿。

       这时在中低温度时,一般使用热电阻测温范围为200~500℃,甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温)。现在正常使用铂热电阻Pt100。(也有Pt50,在工业上也有用铜电阻,但测温范围较小,在50~150℃之间,在一些特殊场合还有铟阻,猛电阻等)。

热电偶和热电阻的工作原理

        热电偶测温度的基本原理是热电效应,二次表示一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计。当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为T0 ,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。

        这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶”,这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势”。



       热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。


                                                                                                                                                                                                                                                                         本文引自网络及煤化工知库

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