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熱電阻和熱電偶的測量原理及區(qū)�

熱電阻和熱電偶的測量原理及區(qū)�

來源�本站 點擊� �(fā)布時間:2021-08-03 08:40:44

熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其�(yōu)點是�

 ?、贉y量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介�(zhì)的影��

 ?、跍y量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊�(xù)測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可�+2800℃(如鎢-錸)�

 ?、蹣?gòu)造簡�,使用方�。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方��

  1.熱電偶測溫基本原理

  將兩種不同材料的�(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回�。當(dāng)�(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1�2之間存在溫差時,兩者之間便�(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種�(xiàn)象稱為熱電效�(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的�

  2.熱電偶的種類及�(jié)�(gòu)形成

 ?�?)熱電偶的種�

  常用熱電偶可分為�(biāo)�(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)�(zhǔn)熱電偶兩大類。所�(diào)用標(biāo)�(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)�(zhǔn)�(guī)定了其熱電勢與溫度的�(guān)�、允許誤�、并有統(tǒng)一的標(biāo)�(zhǔn)分度表的熱電�,它有與其配套的顯示儀表可供選�。非�(biāo)�(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或�(shù)量級上均不及�(biāo)�(zhǔn)化熱電偶,一般也沒有�(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)�(zhǔn)化熱電偶

  我國�1988�1�1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際�(biāo)�(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T七種�(biāo)�(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一�(shè)計型熱電��

  (2)熱電偶的�(jié)�(gòu)形式 為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的�(jié)�(gòu)要求如下�

  � 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢��

 ?�?兩個熱電極彼此之間�(yīng)很好地絕�,以防短��

 ?�?補償�(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可��

 ?�?保護套管�(yīng)能保證熱電極與有害介�(zhì)充分隔離�

  3.熱電偶冷端的溫度補�

  由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用� 金屬時),而測溫點到儀表的距離都很�(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成�,通常采用補償�(dǎo)線把熱電偶的� 端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指�,熱電偶補償�(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影�,不起補償作�。因�,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0�0℃時對測溫的影響�

  在使用熱電偶補償�(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接�,補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100��

  溫度測量儀表的分類

  溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來說接觸式測溫儀表測溫儀表比較簡�、可靠,測量精度較高;但因測溫元件與被測介質(zhì)需要進行充分的熱交金�,幫需要一定的時間才能達到熱平�,所以存在測溫的延遲�(xiàn)�,同時受耐高溫材料的限制,不能應(yīng)用于很高的溫度測量。非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度�,測溫元件不需與被測介�(zhì)接觸,測溫范圍廣,不受測溫上限的限制,也不會破壞被測物體的溫度場,反�(yīng)速度一般也比較快;但受到物體的�(fā)射率、測量距雀煙塵和水氣等外界因素的影響,其測量誤差較大�

  熱電阻的�(yīng)用原�

  熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度�,性能�(wěn)�。其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛�(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)�(zhǔn)的基�(zhǔn)儀�

  1.熱電阻測溫原理及材�

  熱電阻測溫是基于金屬�(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量�。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,�(xiàn)在已開始采用�、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻�

  2.熱電阻的結(jié)�(gòu)

  �1)精通型熱電�

  從熱電阻的測溫原理可�,被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的,因�,熱電阻體的引出線等各種�(dǎo)線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制�

 ?�?)鎧裝熱電阻

  鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引�、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體它的外徑一般為φ2~φ8mm,最小可達φmm�

  與普通型熱電阻相�,它有下列優(yōu)點:①體積小,內(nèi)部無空氣�,熱慣性上,測量滯�??;②機械性能�、耐振,抗沖擊;③能彎�,便于安裝④使用壽命��

 ?�?)端面熱電阻

  端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞�,緊貼在溫度計端面,其結(jié)�(gòu)如圖2-1-8所�。它與一般軸向熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫�,適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度�

 ?�?)隔爆型熱電�

  隔爆型熱電阻通過特殊�(jié)�(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi),生�(chǎn)�(xiàn)場不會引超爆�。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)�(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測��

  3.熱電阻測溫系統(tǒng)的組�

  熱電阻測溫系�(tǒng)一般由熱電�、連接�(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點: ①熱電阻和顯示儀表的分度號必須一�

 ?、跒榱讼B接導(dǎo)線電阻變化的影響,必須采用三線制接法

 ?�?)鎧裝熱電阻

  鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引�、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體,它的外徑一般為φ2~φ8mm,最小可達φmm�

  與普通型熱電阻相比,它有下列�(yōu)點:①體積小,內(nèi)部無空氣�,熱慣性上,測量滯�?。虎跈C械性能�、耐振,抗沖擊;③能彎曲,便于安裝④使用壽命長�

 ?�?)端面熱電阻

  端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計端面,它與一般軸向熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫�,適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度�

 ?�?)隔爆型熱電� 隔爆型熱電阻通過特殊�(jié)�(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長短而影響電阻�,為此更換新的電阻體為好,若采用焊接修理,焊后要校驗合格后才能使��