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閱讀：39發布時間：2025-1-24
什么是熱電偶和熱電阻溫度傳感器線？
甲熱電偶是由從不同的金屬制成兩根導線。這兩根導線連接在一起形成溫度測量結。每根電線都由特定的金屬或金屬合金制成。例如，K 型熱電偶的正極 (+) 導體由稱為 鎳鉻合金 的鉻/鎳合金制成，負極 (-) 導體由稱為 鎳鉻合金 的鋁/鎳合金制成。用于制作熱電偶結的線稱為熱電偶線。
熱電
如圖所示，當測量（熱）結與參考（冷）結的溫度不同時，由于所謂的塞貝克效應或熱電效應，熱電偶電路中會產生電壓。這種效應可以被認為是一個小電池，其輸出電壓與測量結的溫度成正比。
產生的電壓在毫伏 (mV) 范圍內，并且因每種熱電偶類型而異。該電壓由電子設備測量，并將其轉換為溫度讀數。
測量接點
測量接頭主要有三種類型。一個露端無保護套。甲接地端具有保護金屬護套諸如不銹鋼，其包圍導體和絕緣。這種連接類型比外露連接在物理上更耐用，更耐腐蝕。一個未接地結類似于接地端除了熱電偶電線不電連接到金屬護套。這種結型可以更好地防止電磁干擾。
參考接點
如前所述，熱電偶電路中還需要一個參考（冷）結。由于儀表讀取的電壓實際上與測量結點和參比結點之間的溫度差成正比，因此需要知道參比結點的溫度才能確定測量結點處的溫度。在實踐中，參比結經常內置于溫度記錄或過程控制儀器中。
因此，用戶通常“看不見”參比接點。熱電偶連接到延長線，延長線連接到過程控制儀表。
熱電偶類型
行業規范識別不同類型的熱電偶和熱電偶線，并用一個字母表示每種類型。一些常見的類型是 K、J、T 和 E。不同的熱電偶類型有不同的溫度范圍，它們可以成功使用。ISA/ANSI 標準 MC96.1 中規定了每種熱電偶合金的化學成分、允許的溫度誤差限制以及每種熱電偶類型的顏色代碼。從應用的角度來看，需要記住的重要一點是熱電偶線類型必須與熱電偶類型匹配。
延長線
KX、JX、TX 和 EX 等熱電偶延長線類型用于將測量結連接到溫度記錄或過程控制儀表。這可能是數百甚至數千英尺的距離。延長線通常暴露在溫度和其他環境條件下，這些條件沒有測量結遇到的情況。因此，“延伸”級電線不會在 400° F (204° C) 以上進行校準，并且通常使用較低額定溫度的材料進行絕緣和護套。由于低壓儀表信號被傳送，熱電偶延長線通常被屏蔽。
電阻溫度檢測器 (RTD)
除了熱電偶，還有其他溫度測量技術，例如 RTD溫度傳感器（電阻溫度檢測器）。在溫度高于 1,200° F (650° C) 的應用中使用熱電偶。在較低溫度下，RTD 溫度傳感器因其更簡單的操作以及更高的靈敏度和穩定性而被使用。熱電偶具有更好的響應時間。RTD 溫度傳感器是特殊電阻器，其電阻值以已知方式隨溫度變化。RTD 溫度傳感器使用普通銅質儀表電纜連接到溫度記錄或過程控制儀表。連接 RTD 不需要熱電偶線。
典型的 RTD溫度傳感電纜是兩根、三根或四根導體的標準儀表電纜，也可能是成對/三線組/四線組，具體取決于所使用的 RTD 溫度傳感器類型和被監控設備的數量。單獨或整體屏蔽通常用于抗噪。
| 熱電偶級 | 延伸等級 | 導體 顏色 | 合金 | ||||
| ANSI代碼 | 端子 顏色 | 端子顏色 | 積極的 | 消極的 | 積極的 | 消極的 | 溫度范圍 |
| J | 棕色的 | 黑色的 | 白色的 | 紅色的 | 鐵 | 康斯坦銅鎳 | -210° 至 1,200° C -346° 至 2,193° F |
| K | 棕色的 | 黃色 | 黃色 | 紅色的 | 鎳鉻 | 鎳鋁 | –270° 至 1,372°C –454° 至 2,501°F |
| T | 棕色的 | 藍色 | 藍色 | 紅色的 | 銅 | 康斯坦銅鎳 | –270° 至 400° C –454° 至 752° F |
| E | 棕色的 | 紫色的 | 紫色的 | 紅色的 | 鎳鉻 | 康斯坦銅鎳 | –270° 至 1,000° C –454° 至 1,832° F |
表 1：熱電偶線和熱電偶延長線類型
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