熱電阻/熱電偶簡介

 熱電偶溫度計是在工業生產中應用較為廣泛的測溫裝置。熱電偶傳感元件是由兩根不同材質的金屬線組成，結構簡單，使用方便，度高，量程范圍寬，抗振，適用于中高溫溫區。熱電阻溫度計resistance thermometer利用熱電阻作為測溫元件的溫度計，由熱電阻和顯示儀表(動圈儀表或自動平衡電橋等》組成，其間用導線相連，將電阻變化信息傳輸給顯示儀表，以反映出被測溫度。用于測量中溫或J室溫較接近的溫度。工作原理兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。組成材料要求1、在測溫范圍內化學和物理性能穩定；2、復現性好；3、電阻溫度系數大，以得到高靈敏度；4、電阻率大，可以得到小體積元件；5、電阻溫度特性盡可能接近線性；6、價格低廉。常用熱電阻原件常用的熱電阻元件有：鉑熱電阻、銅熱電阻、半導體熱敏電阻。鉑熱電阻采用高純度鉑絲繞制而成，具有測溫精度高、性能穩定、復現性好、抗氧化等優點，因此在基準、實驗室和工業中被廣泛應用。但其在高溫下容易被還原性氣氛所污染，使鉑絲變脆，改變其電阻溫度特性，所以需用套管保護方可使用。鉑絲純度是決定溫度計精度的關鍵。鉑絲純度越高其穩定性越高、復現性越好、測溫精度也越高。銅熱電阻的電阻值與溫度近于呈線性關系，電阻溫度系數也較大，且價格便宜，所以在一些測量精度要求不是很高的情況下，就常采用銅熱電阻。但其在高于100℃的氣氛中易被氧化，故多用于測量－50～150℃溫度范圍。半導體熱敏電阻優點:負電阻溫度系數大，因此靈敏度高。電阻率大，可作成體積小而電阻值大的電阻元件，這就使之具有熱慣性小和可測量點溫度或動態溫度。缺點：同種半導體熱敏電阻的電阻溫度特性分散性大，非線性嚴重，元件性能不穩定，因此互換性差、精度較低。熱電阻連接方式二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制，這種引線方法很簡單，但由于連接導線必然存在引線電阻R，R大小與導線的材質和長度的因素有關，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業過程控制中的zui常用的。四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可*消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。安裝要求1.熱電偶和熱電阻的安裝應盡可能保持垂直，以防止保護套管在高溫下產生變形，但在有流速的情況下，則必須迎著被測介質的流向插入，以保證測溫元件與流體的充分接觸以保證其測量精度。2.熱電偶和熱電阻應盡量安裝在有保護層的管道內，以防止熱量散失。其次當熱電偶和熱電阻傳感器安裝在負壓管道中時，必須保證測量處具有良好的密封性，以防止外界冷空氣進入，使讀數偏低。3.當熱電偶和熱電阻傳感器安裝在戶外時，熱電偶和熱電阻傳感器的接線盒面蓋應向上，入線口應向下，以避免雨水或灰塵進入接線盒，而損壞熱電偶和熱電阻接線盒內的接線影響其測量精度。4.應經常檢查熱電偶和熱電阻溫度計各處的接線情況，特別是熱電偶溫度計由于其補償導線的材料硬度較高，非常容易從接線柱脫離造成斷路故障，因此要接線良好不要過多碰動溫度計的接線并經常檢查，以獲得正確的測量溫度。5.熱電偶安裝時應放置在盡可能靠近所要測的溫度控制點。為防止熱量沿熱電偶傳走或防止保護管影響被測溫度，熱電偶應浸入所測流體之中，深度至少為直徑的10倍。當測量固體溫度時，熱電偶應當頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導熱誤差減至zui小，應減小接點附近的溫度梯度。6.當用熱電偶測量管道中的氣體溫度時，如果管壁溫度明顯地較高或較低，則熱電偶將對之輻射或吸收熱量，從而顯著改變被測溫度。這時，可以用一輻射屏蔽罩來使其溫度接近氣體溫度，采用所謂的屏罩式熱電偶。7.選擇測溫點時應具有代表性，例如測量管道中流體溫度時，熱電偶的測量端應處于管道中流速zui大處。一般來說，熱電偶的保護套管末端應越過流速中心線。