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熱電偶與(yu)
熱電阻均(jun)屬于溫度(du)測量中的(de)接觸式測(cè)溫,盡管其(qi)作用相同(tóng)✔️都是測量(liang)物體的溫(wen)度,但是他(tā)們的原理(lǐ)與特點卻(què)不盡相同(tong).
首先,介紹(shào)一下熱電(diàn)偶,熱電偶(ǒu)是溫度測(ce)量中應用(yong)🌂廣泛的溫(wēn)🔴度器件,他(tā)的主要特(te)點就是測(cè)溫範圍寬(kuān),性能較穩(wen)定,同☁️時結(jie)構簡單,動(dong)态響應好(hǎo),加上轉換(huan)變送器更(geng)能夠遠傳(chuán)4-20mA電流信号(hào),便于自動(dòng)控制和集(ji)中控制。熱(rè)電偶的測(ce)溫原理是(shi)基于熱電(dian)效應。将兩(liang)種不同的(de)導體或半(ban)導體💁連接(jiē)成閉合回(huí)路,當兩個(ge)💛接點處的(de)溫度不同(tong)時,回路中(zhōng)将産生熱(re)電勢✔️,這種(zhong)㊙️現象稱爲(wèi)熱電效♉應(yīng),又稱爲塞(sai)貝克效應(ying)。閉合回路(lu)中産生的(de)熱電勢有(yǒu)兩種電勢(shì)組成;溫差(chà)電勢和接(jie)觸電勢。溫(wen)差電勢是(shì)指同一導(dǎo)體的兩端(duān)因溫度不(bú)⭕同而産生(shēng)的電勢,不(bú)同的導體(ti)具有不同(tong)的電子密(mi)度,所以他(tā)們㊙️産生的(de)電勢也不(bú)相同,而接(jie)觸電勢顧(gù)🏃名思義就(jiù)是指兩種(zhǒng)不同😄的導(dao)體相接觸(chù)時,因爲他(tā)們的電子(zǐ)密度不同(tong)所以産生(sheng)一定的電(diàn)子擴散,當(dang)🔴他們達到(dào)一定的平(ping)衡後所形(xíng)成的電勢(shì),接觸電❄️勢(shì)的大小取(qǔ)決于兩種(zhǒng)不同導體(tǐ)的材料性(xing)質以及他(ta)們接觸點(dian)的溫度。目(mù)前國💰際上(shàng)應用的熱(re)電偶具有(yǒu)一個标準(zhǔn)規範,規定(ding)熱電偶分(fen)爲八個不(bu)同的分度(dù),分别爲B,R,S,K,N,E,J和(hé)T,其測量溫(wen)🚶♀️度的低可(ke)測零✔️下🏒270攝(shè)氏度,高可(kě)達1800攝氏度(du),其中B,R,S屬于(yu)鉑系列的(de)熱電偶,由(yóu)于鉑屬于(yu)♻️貴重金屬(shǔ),所以他們(men)又被稱爲(wei)貴金🧡屬熱(rè)電偶🈲而剩(shèng)下的幾個(gè)則稱爲廉(lian)價金屬熱(re)電偶。熱電(diàn)偶的結構(gou)有兩種,普(pu)通型和铠(kai)裝型。
普通(tōng)性熱電偶(ǒu)一般由熱(re)電極,絕緣(yuán)管,保護套(tao)管和😍接線(xian)✌️盒等部✉️分(fen)組成,而铠(kǎi)裝型熱電(diàn)偶則是将(jiang)熱電偶絲(si),絕緣材料(liào)和金屬保(bao)💞護套管三(sān)者組合裝(zhuang)配後,經過(guò)拉伸加工(gong)而成的一(yi)種堅實的(de)組合體。但(dàn)是熱電偶(ǒu)的電信号(hao)卻需要一(yī)種特殊的(de)導線來進(jin)行傳遞,這(zhè)種導線🐕我(wo)們稱爲
補(bu)償導線。不(bú)同的熱電(diàn)偶需要不(bu)同的補償(chang)導線,其主(zhu)要作用就(jiu)是與熱🛀電(dian)偶連接,使(shi)熱電偶的(de)參比端遠(yuǎn)離電源,從(cong)而使參比(bi)端溫度穩(wěn)定。補償導(dǎo)線又分爲(wei)補償型和(he)延長♍型兩(liang)種,延長導(dao)線的化學(xue)成分與被(bèi)補償的熱(rè)電偶相❗同(tong),但是實際(ji)中,延長🚶♀️型(xing)的導線也(ye)并不是用(yong)和熱電偶(ou)相同材質(zhì)的金屬,一(yi)般采用和(hé)熱電偶具(jù)有相同電(diàn)子密度的(de)導線代替(tì)。補償導線(xiàn)的與熱電(dian)偶的連線(xiàn)一般都是(shi)很明了,熱(re)電偶的正(zhèng)極連接補(bǔ)償導線的(de)紅色線,而(er)負極則連(lián)接剩🐇下的(de)顔色。一般(bān)的補償導(dao)線的材質(zhì)大部分🍓都(dou)采用銅鎳(nie)合✏️金。
其次(cì)我們介紹(shao)一下熱電(dian)阻,熱電阻(zǔ)雖然在工(gōng)業中應用(yòng)☂️也比較廣(guǎng)泛,但是由(yóu)于他的測(ce)溫範圍使(shi)他的應用(yong)受到了一(yi)定的限制(zhì),熱電阻的(de)測溫原理(lǐ)是基于導(dao)體或半導(dao)✔️體的電阻(zǔ)值随着溫(wēn)度的變化(hua)而變化的(de)特性。其優(yōu)點也很多(duō),也可以遠(yuan)傳電信号(hào),靈敏度高(gāo),穩定性強(qiang),互換性以(yi)及準确性(xing)都好,但是(shi)需要♌電源(yuan)激勵,不♋能(néng)夠瞬時測(ce)量溫♍度的(de)變化。工業(yè)用熱🆚電阻(zu)一般采用(yong)Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,PT1000鉑熱電阻(zǔ)的測溫的(de)範圍一般(ban)爲零下200-800攝(shè)氏度,銅熱(re)電阻爲零(líng)下40到140攝氏(shi)度。熱電阻(zǔ)和熱電偶(ou)一樣的區(qu)分類型,但(dàn)是他卻不(bú)需要補償(cháng)導⛷️線,而且(qie)🍓比💋熱點偶(ou)便宜。
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