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热电阻与热电偶的对比分析

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热电阻与热电偶的对比分析

发布日期:2017-06-19 00:00 来源:http://www.nmrdo.com 点击:

1.热电阻的基本概念

  热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

  2.热电偶的基本概念

  湖南热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。它将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

  二、优势特性

  1.与普通型热电阻相比,它有下列优点:

  ①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;

  ②机械性能好、耐振,抗冲击;

  ③能弯曲,便于安装;

  ④使用寿命长。

  2.热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:

  ①构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

  ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

  ③测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

  三、种类及构成

  1.热电阻的结构

  1)普通型热电阻。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制,

  2)隔爆型热电阻。隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

  3)端面热电阻。端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

  4)铠装热电阻。铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm.

  2.热电偶的种类

  常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

  1)非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

  2)标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

  四、热电阻和热电偶的区别分析

  热电阻和热电偶一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比热电偶便宜。热电偶是一种测温度的传感器,与热电阻一样都是温度传感器,但是他和热电阻的区别主要在于:

  1.信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热耦,是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。

  2.两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围,最高测量范围可达600度左右(当然可以检测负温度)。   热耦可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。

  3.从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热耦是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属丝的两端产生电势差。

  4.PLC对应的热电阻和热电偶的输入模块也是不一样的,这句话是没问题,但一般PLC都直接接入4~20ma信号,而热电阻和热电偶一般都带有变送器才接入PLC.要是接入DCS的话就不必用变送器了!热电阻是RTD信号,热电欧是TC信号!

  5.PLC也有热电阻模块和热电偶模块,可直接输入电阻和电偶信号。

  6.热电偶有J、T、N、K、S等型号,有比电阻贵的,也有比电阻便宜的,但是算上补偿导线,综合造价热电偶就高了。   热电阻是电阻信号,热电偶是电压信号。          

      7.热电阻测温原理是根据导体(或半导体)的电阻随温度变化的性质来测量的,测量范围为负00~500度,常用的有铂电阻(Pt100、Pt10)、铜电阻Cu50(负50-150度)。   热电偶测温原理是基于热电效应来测量温度的,常用的有铂铑--铂(分度号S,测量范围0~1300度)、镍铬--镍硅(分度号K,测量范围0~900度)、镍铬--康铜(分度号E,测量范围0~600度)、铂铑30--铂铑6(分度号B,测量范围0~1600度)。

  总之,热电偶使用的都是2线的,热电阻阻是3 线的,在大部分情况下我们都可以以此判断。同时也可根据测量其电阻值,万用表打到电阻挡,热电阻在室温的电阻大约 100多欧姆,热电偶K型的在用MV挡为测量1.2MV左右。





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