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我们常见的热电偶和热电阻有区别吗?是一种工具吗?

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我们常见的热电偶和热电阻有区别吗?是一种工具吗?

发布日期:2018-10-15 作者: 点击:

我们常见的热电偶和热电阻有区别吗?是一种工具吗?

双支铠装热电偶与热电阻都是工业生产中比较常用的测温仪器,它们的用途或许比较相近,但是它们的工作原理与使用的范围却不尽相同,下面就讲解一下热电偶与热电阻的区别。目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以它们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。

热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。普通型热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。

热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,它的主要特点就是测温范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,加上转换变送器更能够远传4-20mA电流信号,便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。热电阻虽然在工业中应用也比较广泛,但是由于它的测温范围使它的应用受到了一定的限制,热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好,但是需要电源激励,不能够瞬时测量温度的变化。看测温范围。热电阻和热电偶各有适宜的测温范围,根据实际测温点的温度及温度梯度分布情况酌情选择;

结合现场环境状况选择,尤其是要考虑现场电磁兼容性能,各种杂波、谐波、差模和共模干扰信号的情况。当使用热电偶时因温差热电势属于较微弱的电信号,易受干扰从而引入测量误差,而热电阻因为是电流信号不易受干扰,而且又因为有三线制、四线制等可以进一步减少测量的系统误差,所以热电阻在满足测量范围的前提下还具有抗干扰性能强的优势,还没有热电偶的冷端补偿问题的麻烦。

另外,现场一般在测温点都是将热电阻接到变送器上再输出给二次仪表,不怕线路长造成信号衰减,而且不必使用造价较高的补偿导线,而热电偶则需要使用补偿导线,这些情况下均适宜使用热电阻。当然热电阻的阻值随温度而非线性变化会引入系统误差,而且热电阻的热惯性略显大些,不能够较好的跟踪温度快速和大幅度的变化。为避免系统误差过大,接入的二次仪表出的分辨率不宜过大,这样也限制了系统整体的测温线性范围。首先看被测介质的使用温度,热电阻一般应用于温度不超过300度的被测介质,特别是低于200度的时候,热电阻得到大量应用。而热电偶一般测量介质的温度都在200度以上,因为在低温时热偶的热电式很小,加上热电偶易受电磁干扰,因此在低温下不适合应用。

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