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在温度传感器选型时,什么情况下选择热电偶和热电阻

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在温度传感器选型时,什么情况下选择热电偶和热电阻

发布日期:2018-01-13 00:00 来源:http://www.nmrdo.com 点击:

湖南热电偶是温度传感器。两种不同金属触摸面两头在不同温度时发生不同弱小电压,经扩大电路来丈量温度。首要用于丈量高温。

热电阻是电阻值跟着温度改变。首要用于丈量细小的温度改变。

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶作业原理是依据赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两头衔接成回路,如两衔接端温度不同,则在回路内发生热电流的物理现象。其长处是:

①丈量精度高。因热电偶直接与被测目标触摸,不受中心介质的影响。

②丈量规模广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续丈量,某些特别热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③结构简略,运用便利。热电偶一般是由两种不同的金属丝组成,并且不受巨细和最初的约束,外有保护套管,用起来非常便利。 

1.热电偶测温基本原理 将两种不同资料的导体或半导体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,两者之间便发生电动势,因而在回路中构成一个巨细的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是运用这一效应来作业的。 

2.热电偶的品种及结构构成

(1)热电偶的品种

常用热电偶可分为规范热电偶和非规范热电偶两大类。所调用规范热电偶是指国家规范规定了其热电势与温度的联系、答应差错、并有一致的规范分度表的热电偶,它有与其配套的显现外表可供选用。非规范化热电偶在运用规模或数量级上均不及规范化热电偶,一般也没有一致的分度表,首要用于某些特别场合的丈量。 规范化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻悉数按IEC国际规范生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种规范化热电偶为我国一致规划型热电偶。

(2)热电偶的结构方式

为了确保热电偶牢靠、安稳地作业,对它的结构要求如下:

①组成热电偶的两个热电极的焊接有必要结实;

②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路

③补偿导线与热电偶自在端的衔接要便利牢靠;

④保护套管应能确保热电极与有害介质充分阻隔。

3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的资料一般都比较宝贵(特别是选用贵金属时),而测温点到外表的间隔都很远,为了节约热电偶资料,降低成本,一般选用补偿导线把热电偶的冷端(自在端)延伸到温度比较安稳的操控室内,衔接到外表端子上。有必要指出,热电偶补偿导线的效果只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到操控室的外表端子上,它本身并不能消除冷端温度改变对测温的影响,不起补偿效果。因而,还需选用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

在运用热电偶补偿导线时有必要注意类型般配,极性不能接错,补偿导线与热电偶衔接端的温度不能超越100℃。 

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的首要特点是丈量精度高,功能安稳。其间铂热是阻的丈量精确度是最高的,它不只广泛运用于工业测温,并且被制成规范的基准仪。 

1、热电阻测温原理及资料 热电阻测温是依据金属导体的电阻值随温度的添加而添加这一特性来进行温度丈量的。热电阻大都由纯金属资料制成,现在运用最多的是铂和铜,此外,现在已开始选用镍、锰和铑等资料制作热电阻。 

2、热电阻的类型

1)一般型热电阻 从热电阻的测温原理可知,被测温度的改变是直接通过热电阻阻值的改变来丈量的,因而,热电阻体的引出线等各种导线电阻的改变会给温度丈量带来影响。

2)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘资料、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。与一般型热电阻比较,它有下列长处:

①体积小,内部无空气隙,热惯性上,丈量滞后小;

②机械功能好、耐振,抗冲击;③能曲折,便于装置④运用寿命长。

3)端面热电阻 端面热热电偶是温度传感器。两种不同金属触摸面两头在不同温度时发生不同弱小电压,经扩大电路来丈量温度。首要用于丈量高温。

4)热电阻是电阻值跟着温度改变。首要用于丈量细小的温度改变。 

一、看测温规模。热电阻和热电偶各有适合的测温规模,依据实践测温点的温度及温度梯度散布状况酌情挑选; 

二、结合现场环境状况挑选,尤其是要考虑现场电磁兼容功能,各种杂波、谐波、差模和共模搅扰信号的状况。当运用热电偶时因温差热电势归于较弱小的电信号,易受搅扰从而引进丈量差错,而热电阻由于是电流信号不易受搅扰,并且又由于有三线制、四线制等能够进一步削减丈量的体系差错,所以热电阻在满意丈量规模的前提下还具有抗搅扰功能强的优势,还没有热电偶的冷端补偿问题的费事。别的,现场一般在测温点都是将热电阻接到变送器上再输出给二次外表,不怕线路长形成信号衰减,并且不用运用造价较高的补偿导线,而热电偶则需要运用补偿导线,这些状况下均适合运用热电阻。当然热电阻的阻值随温度而非线性改变会引进体系差错,并且热电阻的热惯性略显大些,不能够较好的盯梢温度快速和大幅度的改变。为防止体系差错过大,接入的二次外表出的分辨率不宜过大,这样也约束了体系全体的测温线性规模。 

首先看被测介质的运用温度,热电阻一般运用于温度不超越300度的被测介质,特别是低于200度的时候,热电阻得到许多运用。而热电偶一般丈量介质的温度都在200度以上,由于在低温时热偶的热电式很小,加上热电偶易受电磁搅扰,因而在低温下不适合运用。 

再者还要看原有体系的兼容性和剩下卡件及今后保护便利性的状况,如:我厂的润滑油体系DCS,原先的温度都是热电偶丈量,其操控柜里面的卡件也是热电偶输入卡,现在要把炉区的原燃料油改为天然气燃料需要在天然气缓冲罐内加以温度点,由于天然气的温度在100度以内,应该装置热电阻,可是考虑操控柜原先没有热电阻输入卡,且热电偶输入卡还有许多空余,加上新加温度点仅仅指示,因而现场选用热电偶。 

由于热电阻的导线只需一般的三芯或四芯屏蔽电缆,在铺设和穿管中都比热电偶的补偿导线简单,且今后的保护也比热电偶简略,由于热电偶的微电势,简单遭到搅扰,因而在热电偶的接线端对其触摸电阻和密封条件要求比热电阻严厉,特别是在高踏上的热电偶,遇到雷雨气候极易受电磁搅扰,因而在介质温度答应状况下,建议优先挑选热电阻。


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