溫度變送器中如何選擇熱電偶和熱電阻

工業(yè)測量儀表中熱電偶一般用于中高溫的測量，而熱電阻主要是低溫的測量。溫度變送器用于溫度測量，本文將溫度變送器定義為應(yīng)用溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測，通過轉(zhuǎn)換電路將溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號、標(biāo)準(zhǔn)電壓信號的溫度測量裝置。

溫度變送器的分類：從信號輸出接口上分為4~20ma，0~10ma，0~20ma，0~5v，0~10v等，或數(shù)字/頻率接口和其他接口；從結(jié)構(gòu)和安裝形式上分為壁掛式，風(fēng)道式，探棒式；從溫度傳感器和轉(zhuǎn)換電路的距離上分為一體式或分體式；還有防爆等類型產(chǎn)品。

熱電偶

熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一，熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。其優(yōu)點是：

①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。

②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）。

③構(gòu)造簡單，使用方便。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(hù)套管，用起來非常方便。

熱電偶冷端的溫度補償

由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（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。必須指出，熱電偶補償導(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響，不起補償作用。因此，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。

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

熱電阻

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

熱電阻測溫原理及材料

熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。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，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

上海自動化儀表三廠應(yīng)用溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測，其溫度傳感器通常為熱電阻、熱敏電阻、集成溫度傳感器、半導(dǎo)體溫度傳感器等，然后通過轉(zhuǎn)換電路將溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號。