一、溫度傳感器" title="傳感器">傳感器熱電偶" title="熱電偶">熱電偶的應(yīng)用原理
溫度傳感器" title="溫度傳感器">溫度傳感器熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一,。其優(yōu)點是:
①測量精度高,。因溫度傳感器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,。常用的溫度傳感器熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,某些特殊溫度傳感器熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),,最高可達+2800℃(如鎢-錸),。
③構(gòu)造簡單,使用方便,。溫度傳感器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,外有保護套管,,用起來非常方便,。
1.溫度傳感器熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路,,當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。溫度傳感器熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的,。
2.溫度傳感器熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成
(1)溫度傳感器熱電偶的種類
常用溫度傳感器熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器熱電偶兩大類,。所謂標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差,、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的溫度傳感器熱電偶,,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶,,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,,主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶 我國從1988年1月1日起,,溫度傳感器熱電偶和溫度傳感器熱電阻" title="熱電阻">熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),,并指定S、B,、E,、K、R,、J,、T七種標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型溫度傳感器熱電偶。
(2)溫度傳感器熱電偶的結(jié)構(gòu)形式
為了保證溫度傳感器熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,,對它的結(jié)構(gòu)要求如下:
?、?組成溫度傳感器熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
?、?兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,,以防短路;
?、?補償導(dǎo)線與溫度傳感器熱電偶自由端的連接要方便可靠,;
④ 保護套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離,。
3.溫度傳感器熱電偶冷端的溫度補償
由于溫度傳感器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)線把溫度傳感器熱電偶的冷 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,,溫度傳感器熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使溫度傳感器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,。在使用溫度傳感器熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接錯,,補償導(dǎo)線與溫度傳感器熱電偶連接端的溫度不能超過100℃,。
一、溫度傳感器熱電偶的應(yīng)用原理
溫度傳感器熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一,。其優(yōu)點是:
①測量精度高,。因溫度傳感器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。常用的溫度傳感器熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,,某些特殊溫度傳感器熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),,最高可達+2800℃(如鎢-錸)。
③構(gòu)造簡單,,使用方便,。溫度傳感器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,外有保護套管,,用起來非常方便,。
1.溫度傳感器熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路,,當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。溫度傳感器熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的,。
2.溫度傳感器熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成
(1)溫度傳感器熱電偶的種類
常用溫度傳感器熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器熱電偶兩大類,。所謂標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差,、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的溫度傳感器熱電偶,,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶,,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,,主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶 我國從1988年1月1日起,,溫度傳感器熱電偶和溫度傳感器熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),,并指定S、B,、E,、K、R,、J,、T七種標(biāo)準(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型溫度傳感器熱電偶。
(2)溫度傳感器熱電偶的結(jié)構(gòu)形式
為了保證溫度傳感器熱電偶可靠,、穩(wěn)定地工作,,對它的結(jié)構(gòu)要求如下:
① 組成溫度傳感器熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固,;
?、?兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路,;
?、?補償導(dǎo)線與溫度傳感器熱電偶自由端的連接要方便可靠;
?、?保護套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離,。
3.溫度傳感器熱電偶冷端的溫度補償
由于溫度傳感器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)線把溫度傳感器熱電偶的冷 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,,溫度傳感器熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使溫度傳感器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,。在使用溫度傳感器熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接錯,,補償導(dǎo)線與溫度傳感器熱電偶連接端的溫度不能超過100℃,。
二、溫度傳感器熱電阻的應(yīng)用原理
溫度傳感器熱電阻是中低溫區(qū)最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。其中鉑熱電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。
1.溫度傳感器熱電阻測溫原理及材料
溫度傳感器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行溫度測量的,。溫度傳感器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)在已開始采用甸,、鎳、錳和銠等材料制造溫度傳感器熱電阻,。如Omega公司的PT100溫度傳感器,,就包含一個100歐姆的鉑金電阻溫度探頭。
2.溫度傳感器熱電阻的結(jié)構(gòu)
(1)精通型溫度傳感器熱電阻 工業(yè)常用溫度傳感器熱電阻感溫元件(電阻體) 從溫度傳感器熱電阻的測溫原理可知,,被測溫度的變化是直接通過溫度傳感器熱電阻阻值的變化來測量的,,因此,溫度傳感器熱電阻的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會給溫度測量帶來影響,。為消除引線電阻的影響一般采用三線制或四線制,。
(2)鎧裝溫度傳感器熱電阻 鎧裝溫度傳感器熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線,、絕緣材料,、不銹鋼套管組合而成的堅實體,它的外徑一般為φ2~φ8mm,,最小可達φmm。
與普通型溫度傳感器熱電阻相比,它有下列優(yōu)點:①體積小,,內(nèi)部無空氣隙,,熱慣性上,測量滯后??;②機械性能好、耐振,,抗沖擊,;③能彎曲,便于安裝④使用壽命長,。
(3)端面溫度傳感器熱電阻 端面溫度傳感器熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,,緊貼在溫度計端面。它與一般軸向溫度傳感器熱電阻相比,,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度,,適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
(4)隔爆型溫度傳感器熱電阻 隔爆型溫度傳感器熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi),,生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超爆炸。隔爆型溫度傳感器熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量,。
3.溫度傳感器熱電阻測溫系統(tǒng)的組成
溫度傳感器熱電阻測溫系統(tǒng)一般由溫度傳感器熱電阻,、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點:
?、跍囟葌鞲衅鳠犭娮韬惋@示儀表的分度號必須一致
?、跒榱讼B接導(dǎo)線電阻變化的影響,必須采用三線制接法,。