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(diǎn)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(diǎn)就是測吻范圍寬性能比較穩定同時(shí)結構簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)響應好更能夠遠傳4-20mA電信號便于自動(dòng)控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基于熱電效應。
將兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路當兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)回路中將產(chǎn)生熱電勢，這種現象稱(chēng)為熱電效應又稱(chēng)為塞貝克效應。閉合回路中產(chǎn)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產(chǎn)生的電勢不同的導體具有不同的電子密度所以他們產(chǎn)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(shí)因為他們的電子密度不同所以產(chǎn)生一定的電子擴散當他們達到一定的平衡后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(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。
目前國際上應用的熱電偶具有一個(gè)標準規范國際上規定熱電偶分為八個(gè)不同的分度，溶解氧儀分別為BRSKNEJ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BRS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(chēng)為貴金屬熱電偶而剩下的幾個(gè)則稱(chēng)為廉價(jià)金屬熱電偶。熱電偶的結構有兩種普通型和鎧裝型。
普通性熱電偶一般由熱電極絕緣管保護套管和接線(xiàn)盒等部分組成而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲絕緣材料和金屬保護套管三者組合裝配后經(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號卻需要一種特殊的導線(xiàn)來(lái)進(jìn)行傳遞這種導線(xiàn)我們稱(chēng)為補償導線(xiàn)。不同的熱電偶需要不同的補償導線(xiàn)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(xiàn)又分為補償型和延長(cháng)型兩種延長(cháng)導線(xiàn)的化學(xué)成分與被補償的熱電偶相同，但是實(shí)際中延長(cháng)型的導線(xiàn)也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導線(xiàn)代替。補償導線(xiàn)的與熱電偶的連線(xiàn)一般都是很明了熱電偶的正極連接補償導線(xiàn)的紅色線(xiàn)而負極則連接剩下的顏色。一般的補償導線(xiàn)的材質(zhì)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(yè)中應用也比較廣泛但是由于他的測溫范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隨著(zhù)溫度的變化而變化的特性。其優(yōu)點(diǎn)也很多也可以遠傳電信號靈敏度高穩定性強互換性以及準確性都比較好但是需要電源激勵不能夠瞬時(shí)測量溫度的變化。
工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100Pt10Cu50Cu100鉑熱電阻的測溫的范圍一般為零下200-800攝氏度銅熱電阻為零下40到140攝氏度。
熱電阻和熱電偶一樣的區分類(lèi)型但是他卻不需要補償導線(xiàn)而且比熱點(diǎn)偶便宜。