在溫度測量中,熱電阻和熱電偶屬于接觸式溫度測量。雖然它們的功能相同,都是用來測量物體的溫度,但是它們的工作原理和特點(diǎn)是不同的。熱電偶是溫度測量中廣泛使用的溫度器件。而熱電阻不需要補(bǔ)償線,價(jià)格也比熱電偶便宜。
1、熱電阻
熱電阻溫度測量的原理是基于導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)的電阻隨溫度變化的性質(zhì)。測量范圍為負(fù)00 ~ 500度。一般使用鉑電阻(PT100,PT10)和銅電阻cu50(零下50-150度)。熱電偶測溫原理是基于熱電效應(yīng)來測量溫度。常用的有鉑銠-鉑(刻度數(shù)S,測量范圍0~1300度)、鎳鉻-鎳硅(刻度數(shù)K,測量范圍0~900度)、鎳鉻-康銅(刻度數(shù)E,測量范圍0~600度)、鉑銠30-鉑銠6(刻度數(shù)B,測量范圍0)
熱電阻特點(diǎn):不需要補(bǔ)償線,價(jià)格便宜;它能遠(yuǎn)距離傳輸電信號,靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng),互換性好,精度高。
熱電阻的缺點(diǎn):雖然熱電阻在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,但它需要電源激勵(lì),不能即時(shí)測量溫度變化,測溫范圍有限,應(yīng)用受到限制。
二、熱電偶
熱電偶測溫原理:熱電偶測溫原理基于熱電效應(yīng)。當(dāng)兩個(gè)不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路時(shí),當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度不同時(shí),回路就會產(chǎn)生熱電勢。這種現(xiàn)象被稱為熱電效應(yīng),也稱為塞貝克效應(yīng)。
閉合電路中產(chǎn)生的熱電勢由兩種勢組成;溫差和接觸電勢。溫差是指同一導(dǎo)體兩端溫度不同產(chǎn)生的電勢。不同的導(dǎo)體有不同的電子密度,所以它們產(chǎn)生不同的電勢。接觸電勢是指兩個(gè)不同的導(dǎo)體接觸時(shí)形成的電勢,因?yàn)樗鼈兊碾娮用芏炔煌瑫?dǎo)致一定的電子擴(kuò)散。當(dāng)它們達(dá)到某種平衡時(shí),接觸電勢取決于兩種不同導(dǎo)體的材料特性及其接觸點(diǎn)的溫度。
熱電偶:測溫范圍寬,性能相對穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,動態(tài)響應(yīng)好,4-20mA電信號遠(yuǎn)程傳輸,便于自動控制和集中控制。熱電偶有普通和裝甲兩種結(jié)構(gòu)。
目前國際上使用的熱電偶有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。國際上規(guī)定熱電偶分為B、R、S、K、N、E、J、t八個(gè)不同等級,實(shí)測最低溫度可達(dá)零下270℃,最高溫度可達(dá)1800℃,其中B、R、S屬于鉑系熱電偶。因?yàn)殂K金屬于貴金屬,所以也叫貴金屬熱電偶,其余的叫廉價(jià)金屬熱電偶。
另一個(gè)區(qū)別是熱電阻是電阻信號而熱電偶是電壓信號。
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