熱電偶溫度傳感器與熱電阻溫度傳感器之間應該如何選擇,?
在日常工作當中經(jīng)常遇到使用溫度傳感器,,熱電偶和熱電阻雖然都是作為感溫元件,,但是他們的原理和功用是不同的,,同一個測溫地點我們選擇熱電阻還是選擇熱電偶呢,?今天我們來全面剖析一下。
1,、工作原理區(qū)別
熱電偶是由兩根不同的導體或半導體材料焊接或絞接而成,,分為熱端和自由端,熱端插入需要測溫的設備中,,冷端置于設備的外面,,如果兩端所處的溫度不同則在熱電偶回路中便會產(chǎn)生熱電勢,由于熱電勢是被測溫度的函數(shù),,測得電動勢的數(shù)值后,,便可換算成溫度值。
熱電阻是根據(jù)導體的電阻值會隨著溫度的變化而變化的性質(zhì),,將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電信號,,從而進行溫度測量。
2,、結構區(qū)別
熱電偶的結構
熱電偶前端接合的形狀有 3 種類型,,如下圖所示,??筛鶕?jù)熱電偶的類型、 線徑,、使用溫度,,通過氣焊、對焊,、電阻焊,、電弧焊、銀焊等方法進行接合,。
在工業(yè)應用中為了便于安裝及延長熱電偶的使用壽命,,通常使用外加套管的方式。套管一般分為保護管型和鎧裝型。
熱電阻的結構
如下圖所示,, 熱電阻的元件形狀有 3 種,,目前陶瓷封裝型占主導地位。陶瓷封裝型用于帶保護管的熱電阻以及鎧裝熱電阻,。陶瓷與玻璃封裝型的鉑線裸線直徑為幾十微米左右,,云母板型的約為 0.05mm。引線則使用比元件線粗很多的鉑合金線,。
在工業(yè)使用中,,熱電偶和熱電阻保護套管的外形幾乎是一樣的,在沒有銘牌,、不知道信號的情況下,,應該如何識別呢?
首先是看測溫元件的引出線,,通常熱電偶只有兩根引出線,,如果有三根引出線就是熱電阻了。但對于有四根引出線的,,需要測量電阻值來判斷是雙支熱電偶,,還是四線制的熱電阻。如果為無窮大,,則就是雙支熱電偶了,,電阻值幾乎為零的一對引出線就是一支熱電偶。如果兩對引出線的電阻在10~ 110 之間,,則是單支四線制的熱電阻,,看它的電阻值與什么分度號的熱電阻接近,則就是該分度號的熱電阻,。
如果只有兩根引出線時,,可以用數(shù)字萬用表測量電阻值來判斷,由于熱電偶的電阻值很小,,熱電阻幾乎為零,;如果測量時電阻值很小,可能就是熱電偶,。
熱電阻在室溫狀態(tài)下,,其小電阻值也將大于10。常用的熱電阻有 Pt10 ,、Pt100 鉑熱電阻,, Cu50、Cu100銅熱電阻四種分度號的,,在室溫20℃時,,其電阻值Pt10為 10 . 779,、Pt100 為107 . 794 , Cu50為54 . 285 、Cu100為108 . 571 ,。室溫大于20℃時其電阻值更大,,比較兩者的電阻值大多可判斷了。如果是熱電阻,,也就可以知道是什么分度號的熱電阻,。
在工作現(xiàn)場中應該如何判斷?
熱電偶:熱電偶有正負極,,補償導線也有正負之分,。首先保證連接, 配置確,。在運行中,,常見的有短路、斷路,、接觸不良 (有萬用表可判斷 )和變質(zhì) (根據(jù)表面顏色來鑒別),,檢查時,要使熱電偶與二次表分開,。我在實踐中判斷的方法,,供大家參考:用工具短接二次表上的補償線,表指示室溫 (不是的話,,表壞 ),,再短接熱電偶接線端子,表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度 (不是,,補償線有故障 ),,再用萬用表 mv檔大體估量熱電偶的熱電勢 (如正常,請檢查工藝 ),。
熱電阻:不外乎短路,、和斷路、用萬用表可判斷,。在運行中,,懷疑短路,只要將電阻端拆下一個線頭,,看顯示儀表,,如到大,,熱電阻短路,、回零、導線短路,,保證正常連接和配置時,,表值顯示低或不穩(wěn),,保護管可能性進水了。顯示大,,熱電阻斷路,,顯示小,短路 ,。一般來說,,溫度在 300 度以下的用熱電阻, 300度以上的用熱電偶,。隨著溫度的變化,,熱電阻的阻值會發(fā)生變化,熱電偶的熱電勢會發(fā)生變化,。
后總結一下,,如何選擇熱電偶和熱電阻?
根據(jù)測溫范圍選擇:500℃以上一般選擇熱電偶,, 500℃以下一般選擇熱電阻,;
根據(jù)測量精度選擇:對精度要求較高選擇熱電阻,對精度要求不高選擇熱電偶,;
根據(jù)測量范圍選擇:熱電偶所測量的一般指 “點"溫,,熱電阻所測量的一般指空間平均溫度。
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