tft每日頭條

 > 生活

 > 熱電偶熱電阻從外觀上怎麼區别

熱電偶熱電阻從外觀上怎麼區别

生活 更新时间:2024-08-23 04:15:43

熱電偶熱電阻從外觀上怎麼區别?熱電偶的基本定律   熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表它直接測量溫度,并把溫度信号轉換成熱電動勢信号, 通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個恒定的溫度下根據熱電動勢與溫度的函數關系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表,我來為大家科普一下關于熱電偶熱電阻從外觀上怎麼區别?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!

熱電偶熱電阻從外觀上怎麼區别(熱電偶和熱電阻的區别)1

熱電偶熱電阻從外觀上怎麼區别

熱電偶的基本定律

   熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表。它直接測量溫度,并把溫度信号轉換成熱電動勢信号, 通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時,隻要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所産生的熱電勢将保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表,測得熱電動勢後,即可知道被測介質的溫度。

熱電偶的工作原理  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,在回路中就會産生電動勢,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産生的熱電勢。

  熱電偶實際上是一種能量轉換器,它将熱能轉換為電能,用所産生的熱電勢測量溫度,對于熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:  1:熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫【2】度函數的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數;  2 :熱電偶所産生的熱電勢的大小,當熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關,隻與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關;  3:當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份确定後,熱電偶熱電勢的大小,隻與熱電偶的溫度差有關;若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。将兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路,如圖所示。當導體A和B的兩個執着點1和2之間存在溫差時,兩者之間便産生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。

熱電偶的特點  ◆裝配簡單,更換方便  ◆壓簧式感溫元件,抗震性能好  ◆測量範圍大  ◆ 機械強度高,耐壓性能好  ◆ 耐高溫可達2400度

熱電偶 - 種類及結構形成  (1)熱電偶的種類  常用熱電偶可分為标準熱電偶和非标準熱電偶兩大類。所調用标準熱電偶是指國家标準規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的标準分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非标準化熱電偶在使用範圍或數量級上均不及标準化熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。标準化熱電偶我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際标準生産,并指定S、B、E、K、R、J、T七種标準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。  (2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:  ①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;  ②兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;  ③補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;  ④保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。

常用熱電偶材料  熱電偶分度号 熱電極材料  正極 負極  S 鉑铑10 純鉑  R 鉑铑13 純鉑  B 鉑铑30 鉑铑6  K 鎳鉻 鎳矽  T 純銅 銅鎳  J 鐵 銅鎳  N 鎳鉻矽 鎳矽  E 鎳鉻 銅鎳  熱電偶的種類:裝配熱電偶,铠裝熱電偶,端面熱電偶,壓簧固定熱電偶,高溫熱電偶,鉑铑熱電偶,防腐熱電偶,耐磨熱電偶,高壓熱電偶,特殊熱電偶,手持式熱電偶,微型熱電偶,貴金屬熱電偶 ,快速熱電偶 ,鎢铼熱電偶 等等。  熱電偶的基本定律  1,均質導體定律  由同一種均質材料(導體或半導體)兩端焊接組成閉合回路,無論導體截面如何以及溫度如何分布,将不産生接觸電勢,溫差電勢相抵消,回路中總電勢為零。  可見,熱電偶必須由兩種不同的均質導體或半導體構成。若熱電極材料不均勻,由于溫度梯存在,将會産生附加熱電勢。  2,中間導體定律  在熱電偶回路中接入中間導體(第三導體),隻要中間導體兩端溫度相同,中間導體的引入對熱電偶回路總電勢沒有影響,這就是中間導體定律。  應用:依據中間導體定律,在熱電偶實際測溫應用中,常采用熱端焊接、冷端開路的形式,冷端經連接導線與顯示儀表連接構成測溫系統。  有人擔心用銅導線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值,在導線與熱電偶連接處産生的接觸電勢會使測量産生附加誤差。根據這個定律,是沒有這個誤差的!  3,中間溫度定律  熱電偶回路兩接點(溫度為T、T0)間的熱電勢,等于熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度。  應用:由于熱電偶E-T之間通常呈非線性關系,當冷端溫度不為0攝氏度時,不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取熱端溫度值;也不能利用已知回路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取的溫度值,再加上冷端溫度确定熱端被測溫度值,需按中間溫度定律進行修正。初學者經常不按中間溫度定律來修正!  4,參考電極定律  這個定律是專業人士才研究、關注的,一般生産、使用環節的人士不太了解,簡單說明就是:用高純度鉑絲做标準電極,假設鎳鉻-鎳矽熱電偶的正負極分别和标準電極配對,他們的值相加是等于這支鎳鉻-鎳矽的值。

熱電偶的安裝要求  對熱電偶與熱電阻的安裝,應注意有利于測溫準确,安全可考及維修方便,而且不影響設備運行和生産操作.要滿足以上要求,在選擇對熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點:  1、為了使熱電偶和熱電阻的測量端與被測介質之間有充分的熱交換,應合理選擇測點位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設備的死角附近裝設熱電偶或熱電阻.  2、帶有保護套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應該有足夠的插入深度:  (1)對于測量管道中心流體溫度的熱電偶,一般都應将其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電偶或熱電阻插入深度應選擇100毫米;  (2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發生斷裂,可采取保護管淺插方式或采用熱套式熱電偶.淺插式的熱電偶保護套管,其插入主蒸汽管道的深度應不小于75mm;熱套式熱電偶的标準插入深度為100mm;  (3)假如需要測量是煙道内煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電偶或熱電阻插入深度1 m即可.(4)當測量原件插入深度超過1m時,應盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護套管.

熱電偶與熱電阻均屬于溫度測量中的接觸式測溫,盡管其作用相同都是測量物體的溫度,但是他們的原理與特點卻不盡相同。  首先,介紹一下熱電偶,熱電偶是溫度測量中應用最廣泛的溫度器件,他的主要特點就是測溫範圍寬,性能比較穩定,同時結構簡單,動态響應好,更能夠遠傳4-20mA電信号,便于自動控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基于熱電效應。将兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路,當兩個接點處的溫度不同時,回路中将産生熱電勢,這種現象稱為熱電效應,又稱為塞貝克效應。閉合回路中産生的熱電勢有兩種電勢組成;溫差電勢和接觸電勢。溫差電勢是指同一導體的兩端因溫度不同而産生的電勢,不同的導體具有不同的電子密度,所以他們産生的電勢也不相同,而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導體相接觸時,因為他們的電子密度不同所以産生一定的電子擴散,當他們達到一定的平衡後所形成的電勢,接觸電勢的大小取決于兩種不同導體的材料性質以及他們接觸點的溫度。目前國際上應用的熱電偶具有一個标準規範,國際上規定熱電偶分為八個不同的分度,分别為B,R,S,K,N,E,J和T,其測量溫度的最低可測零下270攝氏度,最高可達1800攝氏度,其中B,R,S屬于鉑系列的熱電偶,由于鉑屬于貴重金屬,所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個則稱為廉價金屬熱電偶。熱電偶的結構有兩種,普通型和铠裝型。普通性熱電偶一般由熱電極,絕緣管,保護套管和接線盒等部分組成,而铠裝型熱電偶則是将熱電偶絲,絕緣材料和金屬保護套管三者組合裝配後,經過拉伸加工而成的一種堅實的組合體。但是熱電偶的電信号卻需要一種特殊的導線來進行傳遞,這種導線我們稱為補償導線。不同的熱電偶需要不同的補償導線,其主要作用就是與熱電偶連接,使熱電偶的參比端遠離電源,從而使參比端溫度穩定。補償導線又分為補償型和延長型兩種,延長導線的化學成分與被補償的熱電偶相同,但是實際中,延長型的導線也并不是用和熱電偶相同材質的金屬,一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導線代替。補償導線的與熱電偶的連線一般都是很明了,熱電偶的正極連接補償導線的紅色線,而負極則連接剩下的顔色。一般的補償導線的材質大部分都采用銅鎳合金。  其次我們介紹一下熱電阻,熱電阻雖然在工業中應用也比較廣泛,但是由于他的測溫範圍使他的應用受到了一定的限制,熱電阻的測溫原理是基于導體或半導體的電阻值随着溫度的變化而變化的特性。其優點也很多,也可以遠傳電信号,靈敏度高,穩定性強,互換性以及準确性都比較好,但是需要電源激勵,不能夠瞬時測量溫度的變化。工業用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測溫的範圍一般為零下200-800℃,銅熱電阻為零下40到140℃。熱電阻和熱電偶一樣的區分類型,但是他卻不需要補償導線,而且比熱電偶便宜。  鉑熱電阻的安裝形式很多,有固定螺紋安裝,活動螺紋安裝,固定法蘭安裝,活動法蘭安裝,活動管接頭安裝,直行管接頭安裝等等。  熱電阻與熱電偶的選擇最大的區别就是溫度範圍的選擇,熱電阻是測量低溫的溫度傳感器,一般測量溫度在-200~600℃,而熱電偶是測量中高溫的溫度傳感器,一般測量溫度在400~1800℃,在選擇時如果測量溫度在200℃左右就應該選擇熱電阻測量,如果測量溫度在600℃就應該選擇K型熱電偶,如果測量溫度在1200~1600℃就應該選擇S型或者B型熱電偶。

熱電阻的安裝注意事項:  對熱電阻的安裝,應注意有利于測溫準确,安全可考及維修方便,而且不影響設備運行和生産操作.要滿足以上要求,在選擇對熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點:  1、為了使熱電阻的測量端與被測介質之間有充分的熱交換,應合理選擇測點位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設備的死角附近裝設熱電阻.  2、帶有保護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電阻應該有足夠的插入深度:  (1)對于測量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都應将其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電阻插入深度應選擇100毫米;  (2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發生斷裂,可采取保護管淺插方式或采用熱套式熱電阻.淺插式的熱電阻保護套管,其插入主蒸汽管道的深度應不小于75mm;熱套式熱電阻的标準插入深度為100mm;  (3)假如需要測量是煙道内煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電阻插入深度1 m即可.

(4)當測量原件插入深度超過1m時,應盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護套管.

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved