熱電偶與(yu) 熱電阻均屬於(yu) 溫度測量中的接觸式測溫,盡管其作用相同都是測量物體(ti) 的溫度,但是他們(men) 的原理與(yu) 特點卻不盡相同.
首先,介紹一下熱電偶,熱電偶是溫度測量中應用廣泛的溫度器件,他的主要特點就是測吻範圍寬,性能比較穩定,同時結構簡單,動態響應好,更能夠遠傳(chuan) 4-20mA電信號,便於(yu) 自動控製和集中控製。熱電偶的測溫原理是基於(yu) 熱電效應。將兩(liang) 種不同的導體(ti) 或半導體(ti) 連接成閉合回路,當兩(liang) 個(ge) 接點處的溫度不同時,回路中將產(chan) 生熱電勢,這種現象稱為(wei) 熱電效應,又稱為(wei) 塞貝克效應。閉合回路中產(chan) 生的熱電勢有兩(liang) 種電勢組成;溫差電勢和接觸電勢。溫差電勢是指同一導體(ti) 的兩(liang) 端因溫度不同而產(chan) 生的電勢,不同的導體(ti) 具有不同的電子密度,所以他們(men) 產(chan) 生的電勢也不相同,而接觸電勢顧名思義(yi) 就是指兩(liang) 種不同的導體(ti) 相接觸時,因為(wei) 他們(men) 的電子密度不同所以產(chan) 生一定的電子擴散,當他們(men) 達到一定的平衡後所形成的電勢,接觸電勢的大小取決(jue) 於(yu) 兩(liang) 種不同導體(ti) 的材料性質以及他們(men) 接觸點的溫度。目前上應用的熱電偶具有一個(ge) 標準規範,上規定熱電偶分為(wei) 八個(ge) 不同的分度,分別為(wei) B,R,S,K,N,E,J和T,其測量溫度的低可測零下270攝氏度,高可達1800攝氏度,其中B,R,S屬於(yu) 鉑係列的熱電偶,由於(yu) 鉑屬於(yu) 貴重金屬,所以他們(men) 又被稱為(wei) 貴金屬熱電偶而剩下的幾個(ge) 則稱為(wei) 廉價(jia) 金屬熱電偶。熱電偶的結構有兩(liang) 種,普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極,絕緣管,保護套管和接線盒等部分組成,而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲(si) ,絕緣材料和金屬保護套管三者組合裝配後,經過拉伸加工而成的一種堅實的組合體(ti) 。但是熱電偶的電信號卻需要一種特殊的導線來進行傳(chuan) 遞,這種導線我們(men) 稱為(wei) 補償(chang) 導線。不同的熱電偶需要不同的補償(chang) 導線,其主要作用就是與(yu) 熱電偶連接,使熱電偶的參比端遠離電源,從(cong) 而使參比端溫度穩定。補償(chang) 導線又分為(wei) 補償(chang) 型和延長型兩(liang) 種,延長導線的化學成分與(yu) 被補償(chang) 的熱電偶相同,但是實際中,延長型的導線也並不是用和熱電偶相同材質的金屬,一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導線代替。補償(chang) 導線的與(yu) 熱電偶的連線一般都是很明了,熱電偶的正極連接補償(chang) 導線的紅色線,而負極則連接剩下的顏色。一般的補償(chang) 導線的材質大部分都采用銅鎳合金。
其次我們(men) 介紹一下熱電阻,熱電阻雖然在工業(ye) 中應用也比較廣泛,但是由於(yu) 他的測溫範圍使他的應用受到了一定的限製,熱電阻的測溫原理是基於(yu) 導體(ti) 或半導體(ti) 的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。其優(you) 點也很多,也可以遠傳(chuan) 電信號,靈敏度高,穩定性強,互換性以及準確性都比較好,但是需要電源激勵,不能夠瞬時測量溫度的變化。工業(ye) 用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測溫的範圍一般為(wei) 零下200-800攝氏度,銅熱電阻為(wei) 零下40到140攝氏度。熱電阻和熱電偶一樣的區分類型,但是他卻不需要補償(chang) 導線,而且比熱點偶便宜。
